автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивных параметров и расположения лесонакопителей при сортировке и пакетировании круглых лесоматериалов на прирельсовых нижних складах

Ягероссийкгоб пзутао-произволСгзеипсе объедкненае лесной проыытлевносга - БНПОаеспрои -

(ЦНШ5МЭ - головная организация)

На правах рукописи

ЕСШИН Евгения Геннадьевич

УДК 630й.848.7.002,5

ОБОСНОВШШ ШЯЖЯШШ ПАРАМЕТРОВ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ЛЕСШШШТВШ! ПРИ СОРТИРОЗКЗ II ПАКВИРОВАНИЛ

шгаых ^сшшрмяоз на пришьсобш. нишх стадах

Сггсщальассгь 05.21.01 - Технология а папины лесного хозяйства к язсозагоговок

Азгородора:

япссергацаи на сококазае ученой сгепезв «андятзга технических наук

Рабата выполнена ео Всероссийском научно-производственном объединении лесной прошшлевности (ВЕПОдеспром).-

Научил руководитель ' доктор'технических наук,

профессор Д.К.Б0ЕВ0Д4

Офщкалыше оппоненты доктор технических наук,

профессор А.Е.РЕДЫШН

кандидат (технических наук, старший иаучнь-й сотрудник В-ю.КЛЮЧНИКОВ

Ведущая организация ПКТБ Пералеспроиа

Зацата диссертации состоится'" 19 ,! января 1Э93 г. б 10 часов на заседании специализированного созета К 093.01.01 ЕсероссиРского научно-производственного объединения лесной промышленности (ВНПОдеспроп) по адресу:

шадо г.Улики Московской обл., ул.Московская,21

Проста Ваш отзиы на автореферат в ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ направлять по адресу: ШЮ0,г.Хшки Московском обл., ул.Московская,21 ВНПОлеспроц, спецсовет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНПОлеспрон. Автореферат разослан «Л?» декабш 1Э92г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

С.В.Дыитриге

ОБЕЩЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. В лесозаготовительной процыплешюстк на сортировке и пакетировании круглж лесоматериалов в зависимости от условий используется различное оборудование. Опыт эксплуатации продольных л поперечных лесотранспортеров, манипуляторов, Цногооперацаонних. перодвкгншс налган показывает, что они в раз-йнчкой степени удовлетворяют предъявляемый требования«. При этоа продолыше лесотранспортзры остаются перспективным направление!!, что подтверздается работой ииогих отраслевых институтов по созданию автоматизированных лесотранспортеров, таких как ЛТ-В6, ЛТ-173, ЛТ-182 и 'др.

Снияевив себестоимости продукции нижнего склада зависит в тон числе а от бесперебойной работы всех технологических иехани-знов и, следовательно, от производительности сортировочных устройств, пакетоформирующих наиин и обслуаиващих птабелевочво-по-грузочнкх механизмов.

Одним из путей повышения эффективности использования этого оборудования является сникение грузовой работы и обеспечение бесперебойного формирования пакетов круглых лесоматериалов, что з значительной степени зависит от расположения и конструкции ле-сснакопителей. В этой связи обоснование конструктивных параметров 7. расположения лесокакопигелей при различных технологических схсшис является актуальной задачей, имеющей научное и практическое значение. ,

Цель работы. Обоснование конструктивных параметров необорудованных десонакопителей, обеспечивающих технологическую укладку длинномерных круглых лесоматериалов, и разработка метода определения их расположения с учетом снинения сушгарвой величины переходов пакетофорыйрущих иапин и штабелегочно-погрузочних механизмов.' —

■ Научная новизна. Получены аналитические выражения для определения характера и степени влияния исследуемых факторов ка величину продольного смещения круглых лесоматериалов..

Разработана математическая модель процесса формирования технологической укладки круглых лесоматериалов. Разработан математический метод определения маршрута птабелевочно-погрузочвых "еха-ЕЛЗИОВ.

исследования. Теоретические и еисвершзеатаяьнке исследования выполнены с пригенеыаеи теоряи вероягяосгеЬ, математического аппарата теории массового обсдукигаяия, 8£Ы 2 теории планирования ыного^акторного эксперимента.

Практическая ценность работы. Результаты исследований заключаются в разработке ые годики для определения олггаальвого расположения лесонакопктелей к штабелей при различных схемах прнцеиввзд вродсл^ных сортировочные яессаравспортвров н удг. . обоснования конструктивных параметров лесонакодигедеВ.

ПредяогенявЯ маршрутный аетод гсгеа быть попользован при разработке технологии для обоснования ззаюгаого расположения оборудования на вкЕнеы сзсладе, а математическое описание продольного сиецснкя круглых лесоматериалов а ва%1$5пгос2ь ¡¿еэд* основными параметрами лесоаашшезя прженеш при проектировании накопительных а форнирувщях устройств.

Реализация уабо?и. Результаты исследований использована ЦНЭДШЭ при вроамироаашш ав5сша5азироЕанаоРо сортнрсвочЕого лесотранспор^ера '10-46. Ередлозеннне лесоаазсопятели знедренн б Басертсиоа :: Еарпивскон леспромхозах. Конструкция разработанных л«сона«ашгелеА включена в гклозой проект НТ-232 'ИП&-ханнзацвя нтшееетадсхих работ".

Апробация работы. Оснозкке 'полоаения диссертации докладывались и обсукдагесв на каучно-зехкнчеоких конференциях ес-лодшс специалистов к ученых ЦН1ШЭ з 1982г., СНШП-в 1962-1Ь83 гг., Сзердаеспроы в 1385г.? заседании ПХС лаборатории нкзних складов ЦНЙШЭ б 1992г. в технического совета ПК1Б Лерилеспрома в 1992г.

Публикации. Ео результатам диссертационной работы опубликовано 10 печатных рабов и получено 2 авторски свидетельства на изобретения.

Структура и объеи работы. Диссертация состоит _яз введения, шести глав с выводами, обцтш выводами, списка литературы и приложений. Диссертация излокена на 189 страницах машинописного текста, содержит 4? рисунков, 24 таблицы. Список литературы включает 94 наименования советских и зарубежных авторов, приложения - 22 с,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Бо введении показана актуальность семы диссертации, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту, дана краткая аннотация работы.

В первой главе проведен анализ применяемого оборудования и технологии сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов, выполнен обзор работ по оптимизации перенеститедьных операций й исследование процесса формирования технологической укладки круглых лесоматериалов, а тагге уточнены цели в задачи диссертации.

Исследования в области оптимизации перекестительных операций посвяцевы работы: ДЛС.Воеводн, Б.й.Алябьева, А.К.Редькина, Д.Л.Дудвка, Б.Г.Залегаляера, О.А.Щепотьева, Б.С.Раиковского, Б.Г.Сарайкина н др.

• Еопросац опткш'.зации процесса сброски круглых лесоматериалов, разработки ваколЕгелмшс и форгирущих устройств посвяцст работы: Д • К. Боев оды, П. В. Ласточкина, Д.П.Назуреш{01 й.А.Котель— нихова, О.А.Цеяотьева, А.Й.Артккова, А.А.Аксякова, К.А.Свиридю-ка п др.

Однако вопросы обоснования конструктивных параметров и расг-г-гсгеная лесоазгогогтелей исследованы недостаточно.

На основе изучения литературных песочников, касающихся оптимизации пероиестмелмкх операций, а исследований процесса сброска круглых лесоматериалов, сделаны следующие выводы:

- наряду с внедрением в производство перспективных технологий, основанию; на использовании подвишшх лесообрабатшавдих папин и манипуляторов, для выполнения сортировочных н итабеле-зочво-погрузочных работ в основного использугаоя продольные лесо-транспортеры, нонсольно-козлоБые краны и автопогрузчики; ______

- одним кз путей повкаенпя эффективности сортировки и"пакетирования круглых лесоматериалов является рациональное расположение лесонаколктелей а обеспечение бесперебойного формирования технологической укладка круглых лесоматериалов;

- имеющиеся методы расположения лссонаколителсЛ по длине йортирозочного лесотранспортера не в полной мере учитывают различные варианты обцеП компоновки и раслолозгн^я лссокакопителей

^ чрк двусторонней сортировке;

- Еыеетреся завионх/оста митвя огдезыиа факторов Еа процесс формирования технологической укладки кругдих лесоматериалов не учитывают зозмозности лояуденкя гагепатаческой аодели исследуемого процесса в зависимости 02 доыкннрущшс факюрог.

С учетом изложенного сформулировали задачи исследования;

- установить технологические свявв соргпровочног-о лесограз-спортера со сыеэша оборудованием?'

- разработать математическую модель ^ушадиснароваЕия сис~ темы "сортировочную лесотракспортер - манипулятор";

- разработать метод определения карпруга ыеханнзиов на переместительных операциях}

- обосновать методику определения расподозеная десоаакопи-телей, учитывающую различные варианта обцсИ ¿о-йоновки сортировочного угла;

•-провести теоретические ассдедоввная влияния различная факторов на величину продольного ешценкя круглых лесоматериалов; .•

- провести эксперпивЕтальвне исследования по определенна степени влияния различных ¿акторов па величину продольного са^-цення круглых лессиагернаясв; ' •

- разработать'матеиатЕческув кодель процесса формирования технологической уклада круглая' лесоматериалов в леоовакояателе;

- обосновать основные параметры десонакопителей для дяиз-иоаерка круглых лесоаагериалох г

« осуществить эксдераиенгалькув проверь? результатов исследований путем вроизводсгвенных лсшаааий разработанных лессяа-. копателей с реколендуеаш 22 расдолоаениез эдоль сортировочного лесотранспортера. . : '

Во второй главе проведен анализ работе сортировочных десо-транспортеров в комплексе с пакетофориирувдшга г птабелазечво-погрузочными механизмами.

Яа основании анализа различных технологических схем с применением- продольных десотранспортеров определено, что координация работы смежного технологического оборудования во многой зависит ох своевременного освобождения десонакопителеЗ в бесперебойного формирования технологической укладки круглых лесоматериалов.

При автономном расположении сортировочного лесотракегюртера

бояышвстзо технологических переходов авюпогрузчшса связано с загруаочши умрогстеел яесогранспоргера. Яра двусгоронней сортировке кругаас лесоматериалов возуоенн различные варианты взасыного •распологевия лесоваяоиигэлеЗ а ясабзлей. Вааииное расдоловзпяо сортировочные лееогганспоргерэв и пврврабагывав-цих цехоз наякдозгех ограничения ка перестановку лесопакопа-2вявй по технологически!! увловпяа.

Анализ рзбоги яахегофораарущеа иаипзы повазетаег, что особенно гаяшз язлясгся сгозгреиеяное ссзсбохдевне яееоазяо-гшелей, 5 »г. об&ез паазга доягея бкгь сгрого дозирогав. Ваа~ нш! иокенхсы -является гакга обеепэчаааа гехвологяческой уклад-кг крупшх лесокасссгвяоз п ааЕкадына щгцсаечекжск паке?о-{ормнрузцей капзан,

$ш»ой тегноютичесп:!» прососа допусгзег фэруяровааие пакзгов как вепосрвдсгзевно в лесоваконк?елях, так я в пакете-$5раирувдих сяанкаг. Такой, ьодхэд коаез быхь роалнзоваи при сортировке п пахегированпп ксроткснеркьх круглых лезокзгерпг--соз с яоиоцьо канглулятэра з прз озз^ссззлеваз гехнохогачесг.о'Л дзвшшврных кругльгх яееоаагержш» з необорудоззаннх ягзояаштсеяях. Особензосхьв такой схснн ямкогся грукзаровга нескольких лесонакзяиггдеЗ, ааходяцагся з зоне обслуякзания ка-игагудягороя, на псбояьсон участке аесосравеаоргера.

Функцяоввроггшзе ■ овегеаы "лосограшюрхзр - «гг'-шпулягор" рассмотрено о позгщгЗ георая игссогого сСзяугяг<ш-1. При эсом на основания проведенных 'кабдвденкй з яредярпятап. Сззрдеозской области гз5епоззае«5ь входяпзго потока зорогздхзрюз йсосна-херп-алов составила Л =5,? греб/хет, Вягеисягкоог» обслуетвзнпя „/■л в 4,02 трев/шт оярэдегена с учетов на бу$зрвой

ягоцйдео аоред каш-пулятороу ео багоз 5-6 еоргаягвзоз ао фор-нулз -

п = 2п Рот« /[ Епр - 2.-1 {?->.)} ,

?Д8 . . п - емкость буфэргей ялецздвя;

Рот« - вероятность отказа з обедутавзшпг? ул/р- приведенная 2шгев<явдосг& зогова грвбовзайВ. С учегои получзядах оснавшас параметров ргзеуатрква-згец сисзегш кгазпонозха яесояакодетвяей 5 зояй позорохкото ^атопуая-горз, распологвввого под-гокегшэ козлового нрава, позволяет производя» сортаровяу в паеегароваввэ 6-8 соргоразаериих групп хоротаоаерннх

Проведенный анализ работ продольных сортироБОЧРьз: лесотран-сиорхеров со смежны« технологическим оборудованием показал, что определенные особенности автономного расположения лесохрансиорте-ров, ограничения на перестановку лесонакопителей, строгая дозировка пакета круглых лесоматериалов, смещение стабелей относительно фронта сортировки, группировка лесонакопителей иа нзболыгом участке лесогранслортера позволяют учеегь основные факторы, влияющие на эффективность функционирования сортировочных и итабеле-вочно-погрузочных участков нижнего склада.

Третья глава посвящена разработка и обоснованию метода определения оптимального расположения лесонакопителей с учетоа рассмотренных особенностей работы сортировочнл лесотранспортеров со смежным технологическим оборудованием.

Суть лредлогышого маршрутного мегода заключается в следующей. Элективная работа на сортировке и пакетировании предполагав! по возможности бьстрое освобокдение лесонакопителя после того, как он будет заполнен лесоматериалами. Это условие будет выполняться, если после освобождения какого-то 1-го лесонакопителя атабелевочно-погрузочный механизм обязательно направится к

Л —лу лесоаакопителю, который с наибольшей зероятноегью заполнится после I -го и т.д. Таким образом необходимо определить '' маршрут наиболее вероятных переходов штабелевочно-погрузочного Исмаоизма между лесонакопителями.

Для уяснения предложенного иетода введены следующие обозначения: • •

А1 - наименование групп лесонакопителей вида А[. ; ( I ..., и. ), ^ - суммарное число групп лесонакопителей вида А; ;

- наименование сортиментов вида<у .входящих в группу Дг: (а =1,...,^), > - суммарное число сортиментов

е вида <у ;

«с:- количество пачек (пакетов) сортиментов вида «ц , которое необходимо для заполнения одной группы лесонакопителей вида Аг ;

Д.;- суммарное количество пачек (пакетов) сортиментов вида «у , которое формируется в группах лесонакопителей вида А1 ;

X.,- суммарное количество пачек (пакетов) сортиментов вида о4 , которое предстоит выгрунать из заполненных групп лесонакопителей вида М по маршруту от 1-го до к -го перехода штабелевочно-погрузочного механизма; л^/л- среднее количество пачек (пакетов) сортиментов вида о; > приходящееся на одну группу лесонакопителей;

í ^ ? • f-%

¡¿ л;-./

.зрулпн , ¿A-Jzy'X .MLÍ""™

s.n :r-:.r;oií cî^Serei т-^г-гогругэчким по^а-

nuvcrxi-i-or;/ г.лс^г:"

j rí , ,. „ ,, >

галь^се спдг;л: отал с c(kl -.глюго

аок'.о^геля «дупка лесотйаепагелзи .глгз --Ч

'IL= » (-'i}

v?,Q Л; - ятсзсдрщ-с" rpwirn

п'.:?ег.ч'л Buzz А, .

"Ч * ^гго. / ¿¡. 1

где £омл - максимальная длит сортимента всех гидов ;

^ - максимальная длина сортимепта в группе лесоаако дизелей вида .

По вычисленному маршруту определяется располокение лесоса-

копктелей с учетон обобщенного показателя

где

. ' (6) Н» - коэффициент, характеризующий число переходов ме1:ду I -й и 5 -й группами лесонакопителей; гА;, га; - коэффициент приведенной длины соответственно . * для I -й и <3 -й группы лесонакопителей.

Окончательное расположение лесонакспнтелеК принимается с учетом минимального значения грузовой работы лесотранспортера

Атр = 5 ^ 41 » (?)

где Ц - суммарный объем «/ -х сортиментов;

у. - расстояние от начала лесограиспортера до середи-<> на десонаколихеля, в котором формируются пачка (пакеты) ^ -х сортиментов.

Но предяоЕенному методу разработаны специальные ЭВМ программы для определения расположения лесонакопителей и итабелей при различных вариантах общей компоновки сортировочных лесотран-слортеров. Для сравнения разработанного метода с существующими рассмотрен условный участок лесотранспоргера с сортировкой круглых лесоматериалов на 5-6 групп. Результаты расчетов показывают,-что раслолоЕение лесонакопителей по предложенному методу позволяет снизить величину продольного перемещения птабелевочно-погт рузочных механизмов при односторонней сортировке - на 9-62$,яри двусторонней сортировке - на 14-80$.

Для обоснования применения маршрутного метода проведено сравнение с реальным расположением лесонакопителей на предприятии, выполненным по методике к. т.н. Б.Г.Сарайкина. Внедрение предлагаемого метода обеспечивает снижение среднего продольного перемещения штабелевбчно-погрузочного механизма с 47,1 м до 18,5 и. При этом снижение себестоимости I м8 продукции составляет 6$.

В четвертой главе приведены теоретические исследования процесса сброски круглых лесоматериалов в лесонакопитель. Целью исследований являлось определение характера и степени влияния различных факторов на величину продольного смещения круглых

лесоматериалов.

При установке на лесотранепортере -наклонных гасящих напра-глящих обцая величина продольного смещения будет представлять собой следующую слгебраическую сумму

И-, (8)

где ¡,,4- ~ продольные смеценля круглых лесоматериалов, возникающие соответственно на следующих этапах движения в лесокаколитель: при перемещении по наклонным направляющим; при сходе с наклонных направляющих; при падении в лесо-яакопитель; яря двикешш по лесонакошгаелю.

Для определения величины продольного смещения круглых лесоматериалов получены следусдхе зыраления. Па порвем этапе

2<=(ч?-йиг)М , О)

где Уп? -'скорость тягогого органа лесотранспортера, а/с;

■? - коэффициент сцепления лесоматериалов с гасящими направляющими; ' ?

3 - ускорение свободного падения тела, м/с ,

■4, - время скатывания лесоматериалов с направляющих,с;

а - длина наклонных направляющих, м; с!, - диаметр лесоматериалов в комлевой части, и;

с - сбеглстость лесоматериалов, м/м;

Ь - длина лесоматериалов, ц.

На втором этапе '

г Дг1 itvJ.ii' гви I

е.» wi.ua 1 <10>

где ¿г - диаметр лесоматериалов в вершинной части, м;

V - скорость лесоматериалов в момент•схода с направляющих, м/с.

йа третьем этапе

.1 аа,» ) ГГГГ

К")

где Н - высота падения лесоматериалов, м.

На четвертом этапз

где Ь. - смещение при движении по основанию лесонакопителя;

о- - смещение при. движении по поверхности сформированной пачки; Э - ширина лесонакоиигеля, м.

T-X'S определенна хшшш ова?:ьное:а: г.г тлракхео sbivkt,.:-

лг- ,:,:c5'ep¡:a^oü пол,?ч£Пс для опя/ ела: ",т 3i:cpruv.

\-Ыг/г)\ , --и.:

r/is и - i:acc-i xry/глю: лосслтер^к'ло:;;

V«, - начальная скорсогь цакк круглах r.oycvaio--

pjícío:; !

a,ft - парекегра глшш*. upi: кал:г-пш ¡:р;:зигш: Г/ zpyî'zi:.: збсонг^ериашс

где к - крплкз::^ крушен tcco^asepnasoBj ¡1 - радиус кругла j¡eeoi:avsp:-2M(jb.

На основании получениях а^елитачоекв: Bi¡pü^eu::í.

характер к сгепень иг.хяшш ^акораз да величину проголы-ого

цчжн круглых лесоматериалов. Оценка огепонк 2лнян':д

по paai'.'joïn продольна смз^еиай . ьизьшакзых :;а:-:ди".' ' .^íov? ■

в егдслыюсги, и прзведеш аа psc,2.

Рис.2. Степень влияния йакорсз ка величину

продольного сиецския круглкк лёсоаагераалог

Из приведенного графика видно, что наибольшее влияние оказывают диаметр и сбенистость лесоматериалов,а такзе высота и ширина лесонакопителя.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям влияния факторов на величину продольного смещения круглых лесоматериалов.

Продольное смешение I круглых лесоматериалов при падении з лесонакопитель определялось по выраяенкв

И" I ' ¿, , (15)

где L - расстояние,пройденное круглыми лесоматериалами с момента выдачи команды на сброску до конечного положения в лзеонакопигеле;

L. - расстояние,пройденное круглыми лесоматериалами с момента выдачи команды на сброску до поступления иа наклонные направляющие лесонакопителя.

Значение L определялось непосредственным замером расстояния от базовой линии (фотоствор лесотранспортера TCMI) до торца круглых лесоматериалов в лесонакопитсле. Значение Lx рассчитывалось по формуле

= V't*, , (К)

где V - 2 м/с - скорость лесотранспортера;

t , - время сброски круглых лесоматериалов с лесо-■ транспортера до поступления на наклонные направляющие лесонакопителя.

Определение ¿сЕр производилось путем фиксирования с помощью осциллографа НОМ процесса схода лесоматериалов с траверс лесотранспортера. При этом момент выдачи команды на сброску определялся с помощью датчика, установленного на тяге электромагнита сбрасывателя. Окончание процесса сброски определялось по отметке установленного на направляющих датчика схода лесоматериалов с траверс лесотранспортера. Относительная погрешность измерений не превышала 4,5$.

Задачей первого этапа экспериментальных исследований являлось определение доминирующих факторов, влияющих на величину продольного смещения круглых лесоматериалов. Выбранные интервалы варьирования факторов и их значения, принятые при проведении отсеивающего эксперимента, приведены в табл.1.

Отсеивающий эксперимент проводился по методу насыщенных планов, при построении которого использовали Г/16 реплики типа 2 " от полного факторного эксперимента. Результаты эксперимента

Тайлпцг I

Цсследуеиыз факторы и граница vx изменения

Условное

обозначение

¿акторов

Наккенование факторов

Значение уровней ■т

нулевой j

HHSHIífi

верхи::

U, Длина кругльх лесоматериалов L ,и 5 б

Ui Дкакетр круглых лесока-теркалов с! ,си 26 10 кО

t% Соенистость с ,см/и Г,2 0,2 2,2

U, Озалыюстъ m 1,07 . 1,01 1ДЗ

us Крытзва К ,% 1,1 ОД 2,1

Ue Высота лесонакопителя ' К, ы 1,25 0,5 2,0

U, Ширина лесонакопителя В, к 1,25 0,5 2?0

обрабатывали с помощью регрессивного анализа. В результате акспе ркмента установлено, что на продольное сыецекпе лесоматериалов докипирукцге влияние оказывав? факторы: Ut - длина лесоматериалов; Ut - диаметр лесоматериалов; Ua- сбегжстоеть; UB-высота кесонакопитедя; U, - сирина дссонакопктелн. Зксперивец-тальные результаты подтвергдг.кга вывода, сделанные в георегичес-ххх исследованиях.

При теоретических исследованиях было установлено так£3,чго факторы нелинейно влияют на параметр отклика. В связи с зтш пра планировании эксперимента--с цояьп описания исследуемого процесса опыты проводились по плану -типа Ьк , близкому к -оптимальному, построенному на кубе. Экспериненты проводились с круглшгд яееокатернаяаш длиной 4 и. Значения, кх интервалы и уровни зарь ирования на основе плана- для дианетра и сбЗЕИсгосЕ! лесоматериалов, а таете ддя высоты в ширины лесонакопителя приняты по габл.1. Обработка экспериментальных дашшх осуществлялась кето-даии дисперсионного в регрессквного анализа. В результате, эксперимента получено уравнение регресска .

^ = 8,6 + 1,35а - 4,1с М.62Н + 0,29В + 0,254с +

+ 0,21с1Н - 2,92сН - 4,25сВ - 0,0294* <17>

Выходные величавы, тчислевныс по уравнению (I?),отличаются от экспериментальных результатов в средней на 2,<;СЗ. Иакск-вальная разница результатов составляеэ 6,9%, что указывает на хорозу'в сходимость расчетных и статных данных.

2а первой этапе проведенных исследований было определено, го разброс круглых лесоматериалов по торцам за счет лесснако-ителя составляет 75$ о? общего разброса. Поэтому при допустимой величине разброса Д = * 25 см при определенна размеров есонакопителя необходимо принимать Д = - 19- см.

С учетом полученного уравнения (I?) была определена зависеть макс ¡сального разброса торцов лесоматериалов от парамет-ов (П,В) лесонакопителя. Установлено, что разброс торцоз нахо-ится з допустимых пределах при высоте падения до Н = 1,3 ы. На тором этапе определено соотпопеняс мекду параметрами лесснако-втеля по критерию допустимого разброса торцов лесоматериалов рис.3).

?ис.З. Соотношение мекду параметрами лесонакопителя.

Подучешшз расчетные гначекня аппроксимированы уравнением горого порядка

В s Н(4,22 - 1,933) - 0,08 (18)

. С учетом полученного соотношения параметров разработано два кда лесопашштелей для длинномерных круглых лесоматериалоз~~в ависимости от обслухоагцих грузоподъемных механизмов.

В иестой главе приведено практическое использование резуль-атов исследований.

При проектировании автоматизированного сортировочного лесо-ранспортера ТС-46 конструкции ЦН1ШЭ были использованы разрабо-анныэ рекомендации по соотношению параметров лесонакопителя с четом выгрузки сформированных пачек лесоматериалов автопогруз-яком. Для Игирминсхого ЛП1 с использованием маршрутного метода

разработано рациональное располокение лесонакопителей для уело»., вий автономного размещения лесотранспортера ТС-46.

Конструкция разработанных лесонакопителей при работе с грейферами ЛГ-153 принята к использовании СШИБ АО "СвердлеспроаЯ при разработке типового проекта НГ-232 "Механизация киашесклад-ских работ".

Средлокенные лесонакопители прошли производственные испыта-у кия в Бисертскоч ЛПХ и внедрены в Карпинском 1ПХ. В лесокакопи-телях производилась технологическая укладка лесоматериалов длиной ог 4 до 6 и и объемом 8-10 м3. Формирование пачек осуществлялось без применения ручного труда и средний разброс торцов для сортиментов 4 м составил - 25 см, для сортиментов длиной б и разброс торцов составил - 23 см.

Внедрение предложенных лесонакопителей способствует снижению простоев в технологическом потоке и позволяет снизить себестоимость I и3 продукции на Вр, Годовой экономический э#ект от внедрения составляет 3,6 тыс.руб.(в ценах 1987г.).

ВЫВОДЫ

1. Одним из путей ловыаения производительности на сортировке и пакетировании по всему технологическому циклу является рациональное располокение лесонакопителей и бесперебойное формирование технологической укладки круглых лесоматериалов.

2. Для оптимизации расположения лесонакопителей разработан маршрутный метод, который учитывает различные схемы применения продольных сортировочных лесогранспоргеров. Для практического использования разработан., пакет прикладных программ по определению расположения лесонакопителей и штабелей лесоматериалов.

3. Сравнение предлоненного метода с существующими для условного участка лесотранспортера показывает:

- при односторонней сортировке круглых лесоматериалов располокение лесонакопителей по существующим методам приводит к увеличению перемещения птабелевочно-погрузочных механизмов на 9-62$;

' - при двусторонней сортировке круглых лесоматериалов по технологической привязке без смещения штабелей увеличение продольного перемещения составляет 14-80$; при технологической привязке со смещением штабелей 32-129$.

4. Результаты исследований использованы ЩШИМЭ прл проектировании сортировочного лесотранспортера ТС-46. Внедрение, ратималь-

пего расположения лесонакопителей и ¡¡табелей позволяет повысить производительность ктабелевочно-погрузочкых механизмов.и снизить себестоимость I м3 продукции на 6%.

В результате теоретических исследований установлены характер и степень влияния разливных факторов на величину продольного смещения круглых лесоматериалов прн сброске з лесонакопитель;

- продольное смегепве, вызываемое оириней лесонакопителя, лпааегроа а нривпзноЗ лесоматериалов, изменяется по криволинейному закону»

- продольное смещение, вызываеаое длиной, сбеаисзюстью, свальносгьв лесоматериалов и высотой лесонакопителя имеет прямо-' :,пнеЕзуа связь:

- наибольшее влияние на продольное смещение оказывают диаметр и сбе лютость лесоматериалов, а такге высота и пярина лесо-г-агопителя.

0.- В результате проведения отсеивающего эксперимента установлено, что значимыми факторами являются длина, диаметр и сбегшс-5-оеть лесоматериалов, высота и пярзна лесонакопителя.

В результате проведения эксперимента по плану Б^ со знатными -факторами получена математическая модель продольного сые-: знип круглых лесоматериалов в виде полинома второй степени (17).

5. По критерии допустимого разброса торцов лесоматериалов '■чределено соотношение параметров лесонакопителя, которое аппрок-^имирогано уравнением второго порядка (18).

Разработаны два типа лесонакопителей .для длинномерных ::руглшс лесоматериалов в зависимости от обслукивавщих грузоподъ-глшх механизмов. Внедрение предложенных лесонакопителей в производство позволяет снизить себестоимость I м3 продукции на 8$.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: • _______

1. Исследование процесса сброски круглых лесоматериалов в лесонакопители.- 3 кн. .'Одиннадцатой пятилетке - ударный труд,знания, инициативу молодых. Тез.докл.Всесоюзной творческой конф./ ЦНШШЭ. Химки, 1982, с.82-83.

2. Рациональное размещение лесонакопителей по длине транспортера.- В кн.:Вклад молодых ученых и специалистов в лесозаготовительную промышленность Урала. Тез.дскл.областной научной конф./ СНИИЛП. Свердловск, 1982, с.30-31.

3. Исследование продольного смещения круглых лесоматериалов при сброске в лесонакспитель. Сб.научн.тр./ЦНИИйЭ. Комплексная механизация и автоматизация работ на нианих складах.~Хиыкк,1983, с.61-6?.

4. Оценка влияния факторов на качество формируемой в лесо-накопителе пачки.- В кн.:Вклад молодых ученых и специалистов в осуществление комплексной программы механизации лесосечных п шге-не-складских работ. Тоз.докл.областной научно-технической конференции.-Свердловск, 1983, с.45-49.

5. Исследование процесса формирования пакета круглых лесоматериалов при интенсифицированном режиме сортировки.- ЦНКИЫЭ,Химки,1984.- II с. Рукопись деп.зо ВИНИТИ,- 1984,й 6 (104).

6. Оптимизация процесса формирования пакета круглых лесоматериалов в лесокакопителе.-ЦНИИМЭ,Химки,1984- 13 с. Рукопись деп. во ВИНИТИ.- 1984, Ё 7(94). ■

7. Сортировка короткомерных сортиментов с помощью манипулятора.- В кн.:Бклад молодых ученых и .специалистов в ускорение научно-технического прогресса на предприятиях лесозаготовительной промышленности Свердловской области. Тез.докл.областной научно-технической конференции./СНИЮШ.Свердловск,1985,с.28-30.

8. Формирование пачек длинномерных сортиментов в необорудованных лесонакопителях.- В кн.:Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса на предприятиях лесозаготовительной промышленности Свердловской области. Тез.докл. областной научно-технической конференции./СНИИЛП.Сзердловск,1985, с.36-37.

9. Условия применения манипуляторов на сортировке сортиментов.-Лесной вурнал, Архангельск, 1988;)й 3, с.45-48 (соавтор Г.Ы. Васильев).

10. Повышение эффективности■использования сортировочных лесо-транслортеров с двусторонней сброской круглых лесоматериалов.- В кн. Лесоэксплуатация К» 10 - Тр./СНЙИЛП,Средне-Уральское из-во, 1991, с.44-46.

11. А.с.Ё 1237588(СССР). Устройство для формирования пакетов длинномерных изделий,- Опубл.в Б.И.,1986,й 22(соавторы В.В.Назаров, Р.Б.Поляк).

12. А.с.й 1341015 (СССР). Манипулятор.- Опубл.в Б.И.,198?, й 36 (соавторы Г.М.Васильев, В.Г.Васильев).