АНАЛИЗ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН
|
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН 6
1.1 Состояние и перспективы развития лесного машиностроения в России...6
1.2 Общая характеристика многооперационных машин для сортиментной
заготовки леса 19
2 КЛАССИФИКАЦИЯ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН 24
2.1 Колесно-харвестерные машины 24
2.2 Колесно-форвардерные машины 28
2.3 Лесные комбайны для сортиментной заготовки
древесины 34
3 НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАБОТЫ
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН 46
3.1 Расчет производительности удельных затрат при лесозаготовке
древесины многооперационными машинами 46
3.2 Основные принципы формирования систем машин
для лесосечных работ 54
3.3 Оптимизация параметров и режимов работы
лесозаготовительных машин 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН 6
1.1 Состояние и перспективы развития лесного машиностроения в России...6
1.2 Общая характеристика многооперационных машин для сортиментной
заготовки леса 19
2 КЛАССИФИКАЦИЯ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН 24
2.1 Колесно-харвестерные машины 24
2.2 Колесно-форвардерные машины 28
2.3 Лесные комбайны для сортиментной заготовки
древесины 34
3 НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАБОТЫ
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН 46
3.1 Расчет производительности удельных затрат при лесозаготовке
древесины многооперационными машинами 46
3.2 Основные принципы формирования систем машин
для лесосечных работ 54
3.3 Оптимизация параметров и режимов работы
лесозаготовительных машин 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
Актуальность темы исследования. Доля лесной промышленности в общем объеме производства промышленной продукции и экспорта России составляет более 4 процентов.
В лесной промышленности более 22 тысяч организаций, в том числе около 3 тысяч крупных и средних, из которых свыше 95 процентов акционированы. В отрасли занято свыше миллиона человек (7 процентов от численности работающих в промышленности).
Отрасль располагает 3 процентами основных фондов промышленности Российской Федерации.
Развитие лесной промышленности России базируется на научных исследованиях, направленных на создание современных технологических процессов и оборудования, способных обеспечить конкурентоспособность отечественной лесобумажной продукции.
В лесозаготовительной отрасли, учитывая разнообразие природно-производственных условий страны, Концепцией развития лесной промышленности предполагается внедрение машин нового поколения как для хлыстовой, так и для сортиментной технологий лесозаготовок, внедрение на нижнескладских работах оборудования модульного типа, а также технологии заготовки и переработки дровяной древесины для использования ее в энергетических целях.
В настоящее время большинство технологических процессов лесозаготовительных работ основывается на применении систем машин, классификация которых может быть выполнена по следующим основным признакам: по виду получаемой продукции, перечню и последовательности операций, технологическим, эксплуатационным и нагрузочным режимам, по энергоемкости, удельным затратам заготовки 1 м3 древесины, типу машин, конструктивным особенностям и параметрам машин, в том числе лесотехнологического оборудования, по требованиям экологического равновесия окружающей среды.
Наиболее спорными являются вопросы технологии лесозаготовок (хлыстовая, сортиментная, смешанная) и состава комплексов машин для их выполнения. По какому пути целесообразно развивать в дальнейшем в России технологии лесозаготовок и комплексы лесных машин - стратегический вопрос, поскольку переход с одной технологии на другую связан с огромными материальными затратами.
В процессе организации лесозаготовок важно подобрать оптимальный комплекс лесозаготовительных машин, наиболее эффективный в конкретных условиях. На рынке предлагается большая номенклатура специализированной и универсальной лесозаготовительной техники, и это позволяет лесозаготовителям выбирать машины в комплекте с лесотехнологическим оборудованием для реализации различных технологий заготовки древесины с учетом региональных особенностей лесозаготовительных районов.
Динамично развивающееся лесопромышленное производство определяет требования к современной науке по созданию высокоэффективных и производительных лесозаготовительных машин. При этом должны выполняться условия эксплуатации и эффективной технологии заготовки лесных ресурсов. Применение предлагаемых методик позволит определять стратегию эффективной организации производства, технологию лесозаготовок и высвободит выработавшие свой ресурс машины, что сэкономит средства, затрачиваемые на ремонт, повысит экономичность технологического процесса. Для каждого условия предлагаемые модели помогут провести оптимизацию параметров и режимов работы лесозаготовительных машин, выбрать менее затратную технологию с целью их дальнейшего внедрения в ЛПК Иркутской области.
Степень разработанности темы исследования. Теоретической базой исследования явились труды российских и зарубежных ученых по изучению технологических нововведений в лесную промышленность. Исследования были сосредоточены на последних технических новшествах, связанных с производительностью лесозаготовительных машин. Также было отмечено, что существует большой потенциал для увеличения производительности за счет развития существующих методах работы. Вопросы нахождения эффективной модели работы лесозаготовительных машин были рассмотрены в работах: Д. Андерсона, Л. Элиассона, В.П. Пашкова, Ф. Фульвио, Д. Бергстром, К. Конса, Т. Нордфджела, У. Халонборг, С. Бухта, С. Оласона. Изучение технологий и машин лесосечных работ представлены в научных работах: Э.Ф. Герца, В.А. Азаренка, А.В. Мехренцева, С.В. Залесова, С.Б. Якимовича, В.В. Иванова, Ю.Н. Безгиной, А.В. Жукова, М.А. Тетериной, И.В. Григорьева, А.К. Редькина, О. Ильина, М. Корпачевского, и других.
Целью настоящей магистерской работы является анализ лесозаготовительных машин, применяемых в современный период в лесопромышленном комплексе России, выявление проблемных вопросов практики применения и установление необходимых путей их решения.
Поставленная цель потребовала решения ряда задач:
1) проведение анализа состояния и перспектив развития лесного машиностроения в России;
2) рассмотрение теоретических аспектов многооперационных машин для сортиментной заготовки леса;
3) изучение классификации многооперационных лесозаготовительных машин;
4) выявление направлений совершенствования работы лесозаготовительных машин.
Практическая значимость. Внедрение полученных результатов позволяет повысить эффективность деятельности лесозаготовительных предприятий за счет обоснованного выбора систем лесосечных машин для сортиментной заготовки. Разработанная система машин позволяет на стадии проектирования выбирать лесные комбайны, обеспечивающие эффективную эксплуатацию, повышая тем самым производительность лесного комбайна, соответственно увеличивая объемы лесозаготовок.
Объем и структура работы. Магистерская работа состоит из введения, трех глав, разбитых в свою очередь на пункты, заключения и списка использованной литературы.
В лесной промышленности более 22 тысяч организаций, в том числе около 3 тысяч крупных и средних, из которых свыше 95 процентов акционированы. В отрасли занято свыше миллиона человек (7 процентов от численности работающих в промышленности).
Отрасль располагает 3 процентами основных фондов промышленности Российской Федерации.
Развитие лесной промышленности России базируется на научных исследованиях, направленных на создание современных технологических процессов и оборудования, способных обеспечить конкурентоспособность отечественной лесобумажной продукции.
В лесозаготовительной отрасли, учитывая разнообразие природно-производственных условий страны, Концепцией развития лесной промышленности предполагается внедрение машин нового поколения как для хлыстовой, так и для сортиментной технологий лесозаготовок, внедрение на нижнескладских работах оборудования модульного типа, а также технологии заготовки и переработки дровяной древесины для использования ее в энергетических целях.
В настоящее время большинство технологических процессов лесозаготовительных работ основывается на применении систем машин, классификация которых может быть выполнена по следующим основным признакам: по виду получаемой продукции, перечню и последовательности операций, технологическим, эксплуатационным и нагрузочным режимам, по энергоемкости, удельным затратам заготовки 1 м3 древесины, типу машин, конструктивным особенностям и параметрам машин, в том числе лесотехнологического оборудования, по требованиям экологического равновесия окружающей среды.
Наиболее спорными являются вопросы технологии лесозаготовок (хлыстовая, сортиментная, смешанная) и состава комплексов машин для их выполнения. По какому пути целесообразно развивать в дальнейшем в России технологии лесозаготовок и комплексы лесных машин - стратегический вопрос, поскольку переход с одной технологии на другую связан с огромными материальными затратами.
В процессе организации лесозаготовок важно подобрать оптимальный комплекс лесозаготовительных машин, наиболее эффективный в конкретных условиях. На рынке предлагается большая номенклатура специализированной и универсальной лесозаготовительной техники, и это позволяет лесозаготовителям выбирать машины в комплекте с лесотехнологическим оборудованием для реализации различных технологий заготовки древесины с учетом региональных особенностей лесозаготовительных районов.
Динамично развивающееся лесопромышленное производство определяет требования к современной науке по созданию высокоэффективных и производительных лесозаготовительных машин. При этом должны выполняться условия эксплуатации и эффективной технологии заготовки лесных ресурсов. Применение предлагаемых методик позволит определять стратегию эффективной организации производства, технологию лесозаготовок и высвободит выработавшие свой ресурс машины, что сэкономит средства, затрачиваемые на ремонт, повысит экономичность технологического процесса. Для каждого условия предлагаемые модели помогут провести оптимизацию параметров и режимов работы лесозаготовительных машин, выбрать менее затратную технологию с целью их дальнейшего внедрения в ЛПК Иркутской области.
Степень разработанности темы исследования. Теоретической базой исследования явились труды российских и зарубежных ученых по изучению технологических нововведений в лесную промышленность. Исследования были сосредоточены на последних технических новшествах, связанных с производительностью лесозаготовительных машин. Также было отмечено, что существует большой потенциал для увеличения производительности за счет развития существующих методах работы. Вопросы нахождения эффективной модели работы лесозаготовительных машин были рассмотрены в работах: Д. Андерсона, Л. Элиассона, В.П. Пашкова, Ф. Фульвио, Д. Бергстром, К. Конса, Т. Нордфджела, У. Халонборг, С. Бухта, С. Оласона. Изучение технологий и машин лесосечных работ представлены в научных работах: Э.Ф. Герца, В.А. Азаренка, А.В. Мехренцева, С.В. Залесова, С.Б. Якимовича, В.В. Иванова, Ю.Н. Безгиной, А.В. Жукова, М.А. Тетериной, И.В. Григорьева, А.К. Редькина, О. Ильина, М. Корпачевского, и других.
Целью настоящей магистерской работы является анализ лесозаготовительных машин, применяемых в современный период в лесопромышленном комплексе России, выявление проблемных вопросов практики применения и установление необходимых путей их решения.
Поставленная цель потребовала решения ряда задач:
1) проведение анализа состояния и перспектив развития лесного машиностроения в России;
2) рассмотрение теоретических аспектов многооперационных машин для сортиментной заготовки леса;
3) изучение классификации многооперационных лесозаготовительных машин;
4) выявление направлений совершенствования работы лесозаготовительных машин.
Практическая значимость. Внедрение полученных результатов позволяет повысить эффективность деятельности лесозаготовительных предприятий за счет обоснованного выбора систем лесосечных машин для сортиментной заготовки. Разработанная система машин позволяет на стадии проектирования выбирать лесные комбайны, обеспечивающие эффективную эксплуатацию, повышая тем самым производительность лесного комбайна, соответственно увеличивая объемы лесозаготовок.
Объем и структура работы. Магистерская работа состоит из введения, трех глав, разбитых в свою очередь на пункты, заключения и списка использованной литературы.
Лесозаготовительная отрасль лесопромышленного комплекса представляет собой сложную организационно-технологическую структуру, имеющую достаточно четко выраженную отраслевую специфику. Это касается организации лесосечных работ, разнообразия применяемых систем машин и оборудования, специфики их работы, применяемых технологий обслуживания и ремонта, территориальной разобщенности мест дислокации и обслуживания машин от района выполнения основных лесозаготовительных работ, удаленности лесозаготовительных предприятий от объектов социальной сферы, специфического кадрового состава и др. особенностей.
Иркутская область располагает уникальными лесными ресурсами. По данным учета лесного фонда, покрытые лесной растительностью земли занимают 60,1 млн га. По этому показателю регион относится к числу наиболее многолесных среди субъектов Российской Федерации. Общий запас древесины в лесах области 9,05 млрд м3, в том числе в спелых и перестойных лесах - 5,22 млрд м3, из них в древостоях с преобладанием хвойных древесных пород - 4,54 млрд м3. С учетом реализации всех направлений стратегии развития лесопромышленного комплекса нельзя упускать из поля зрения основные показатели эффективности развития, деятельности и неистощительного лесопользования ЛПК Иркутской области. Это параметры и режимы работы лесозаготовительных и лесохозяйственных машин. В настоящее время для создания эффективного лесозаготовительного предприятия необходима всеобъемлющая техническая модернизация ЛПК Иркутской области, выход на мировой рынок с высокотехнологичными товарами глубокой переработки и большой добавленной стоимостью, доведение до товарной ценности всех отходов лесопользования и переработка лиственных насаждений на реконструированных производствах.
Динамично развивающееся лесопромышленное производство определяет требования к современной науке по созданию высокоэффективных и производительных лесозаготовительных машин. При этом должны выполняться условия эксплуатации и эффективной технологии заготовки лесных ресурсов. Применение предлагаемых методик позволит определять стратегию эффективной организации производства, технологию лесозаготовок и высвободит выработавшие свой ресурс машины, что сэкономит средства, затрачиваемые на ремонт, повысит экономичность технологического процесса. Для каждого условия предлагаемые модели помогут провести оптимизацию параметров и режимов работы лесозаготовительных машин, выбрать менее затратную технологию с целью их дальнейшего внедрения в ЛПК Иркутской области.
Немаловажную роль в формировании рентабельности предприятия играет организация производственного процесса. На практике это обычно видно при замене изношенного оборудования на новое. Как правило, эта замена осуществляется по двум схемам. Убыточные и низко рентабельные предприятия предпочитают заменять отдельные изношенные машины на аналогичные, а критерием выбора является цена. Предприятия, не стесненные средствами, стараются закупать лесозаготовительные комплексы зарубежного производства. При этом не принимаются в расчет условия будущей эксплуатации приобретаемой техники: характеристики лесосырьевой базы, рельефные и почвенно-грунтовые условия, наличие ремонтной базы и квалифицированных кадров.
Применение лесозаготовительных машин позволяет механизировать особо трудоёмкие операции лесозаготовительного производства и существенно повысить производительность труда.
Оптимизация параметров и режимов работы лесозаготовительных предприятий Иркутской области является гарантией наличия экономически эффективного лесного сектора. Для создания современных эффективных лесозаготовительных предприятий необходима техническая модернизация ЛПК Иркутской области. Предлагаемые методы и оборудование позволят увеличить производительность труда на лесосечных работах с использованием машинной заготовки леса, а также улучшит лесорастительные условия, что способствует последующему естественному возобновлению.
Таким образом, применяя методы управления производством, учитывающие природно-климатические и почвенно-грунтовые условия, в которых работает предприятие, а также стратегию обновления, пополнения и ремонта парка машин, можно существенно повысить эффективность лесозаготовительного процесса, снизить затраты на выработку лесопродукции и увеличить рентабельность предприятия.
Экономическим показателем работы лесозаготовительных машин является так же и экологичность выбранных машин.
При минимизации урона наносимого лесу в результате лесозаготовок (уничтожение подроста в результате заготовки, повреждение молодых деревьев, сплошная вырубка леса, уплотнение почвы) уменьшаются и затраты на лесовосстановление. Лесной кодекс РФ в статье 62 устанавливает, обязательное лесовосстановление арендованных лесных участков, арендаторами. При не недобросовестной и расточительной заготовке леса уменьшается возможность естественного лесовосстановления что могло бы существенно снизить затраты на восстановление лесных культур. Решить данную проблему можно путем использования системы машин минимально уплотняющих почву и минимально губящих молодое поколение деревьев, но при этом должна использоваться и определенная система вырубки лесосеки.
Иркутская область располагает уникальными лесными ресурсами. По данным учета лесного фонда, покрытые лесной растительностью земли занимают 60,1 млн га. По этому показателю регион относится к числу наиболее многолесных среди субъектов Российской Федерации. Общий запас древесины в лесах области 9,05 млрд м3, в том числе в спелых и перестойных лесах - 5,22 млрд м3, из них в древостоях с преобладанием хвойных древесных пород - 4,54 млрд м3. С учетом реализации всех направлений стратегии развития лесопромышленного комплекса нельзя упускать из поля зрения основные показатели эффективности развития, деятельности и неистощительного лесопользования ЛПК Иркутской области. Это параметры и режимы работы лесозаготовительных и лесохозяйственных машин. В настоящее время для создания эффективного лесозаготовительного предприятия необходима всеобъемлющая техническая модернизация ЛПК Иркутской области, выход на мировой рынок с высокотехнологичными товарами глубокой переработки и большой добавленной стоимостью, доведение до товарной ценности всех отходов лесопользования и переработка лиственных насаждений на реконструированных производствах.
Динамично развивающееся лесопромышленное производство определяет требования к современной науке по созданию высокоэффективных и производительных лесозаготовительных машин. При этом должны выполняться условия эксплуатации и эффективной технологии заготовки лесных ресурсов. Применение предлагаемых методик позволит определять стратегию эффективной организации производства, технологию лесозаготовок и высвободит выработавшие свой ресурс машины, что сэкономит средства, затрачиваемые на ремонт, повысит экономичность технологического процесса. Для каждого условия предлагаемые модели помогут провести оптимизацию параметров и режимов работы лесозаготовительных машин, выбрать менее затратную технологию с целью их дальнейшего внедрения в ЛПК Иркутской области.
Немаловажную роль в формировании рентабельности предприятия играет организация производственного процесса. На практике это обычно видно при замене изношенного оборудования на новое. Как правило, эта замена осуществляется по двум схемам. Убыточные и низко рентабельные предприятия предпочитают заменять отдельные изношенные машины на аналогичные, а критерием выбора является цена. Предприятия, не стесненные средствами, стараются закупать лесозаготовительные комплексы зарубежного производства. При этом не принимаются в расчет условия будущей эксплуатации приобретаемой техники: характеристики лесосырьевой базы, рельефные и почвенно-грунтовые условия, наличие ремонтной базы и квалифицированных кадров.
Применение лесозаготовительных машин позволяет механизировать особо трудоёмкие операции лесозаготовительного производства и существенно повысить производительность труда.
Оптимизация параметров и режимов работы лесозаготовительных предприятий Иркутской области является гарантией наличия экономически эффективного лесного сектора. Для создания современных эффективных лесозаготовительных предприятий необходима техническая модернизация ЛПК Иркутской области. Предлагаемые методы и оборудование позволят увеличить производительность труда на лесосечных работах с использованием машинной заготовки леса, а также улучшит лесорастительные условия, что способствует последующему естественному возобновлению.
Таким образом, применяя методы управления производством, учитывающие природно-климатические и почвенно-грунтовые условия, в которых работает предприятие, а также стратегию обновления, пополнения и ремонта парка машин, можно существенно повысить эффективность лесозаготовительного процесса, снизить затраты на выработку лесопродукции и увеличить рентабельность предприятия.
Экономическим показателем работы лесозаготовительных машин является так же и экологичность выбранных машин.
При минимизации урона наносимого лесу в результате лесозаготовок (уничтожение подроста в результате заготовки, повреждение молодых деревьев, сплошная вырубка леса, уплотнение почвы) уменьшаются и затраты на лесовосстановление. Лесной кодекс РФ в статье 62 устанавливает, обязательное лесовосстановление арендованных лесных участков, арендаторами. При не недобросовестной и расточительной заготовке леса уменьшается возможность естественного лесовосстановления что могло бы существенно снизить затраты на восстановление лесных культур. Решить данную проблему можно путем использования системы машин минимально уплотняющих почву и минимально губящих молодое поколение деревьев, но при этом должна использоваться и определенная система вырубки лесосеки.
Подобные работы
- АНАЛИЗ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Магистерская диссертация, технология организации строительного производства (ТСП). Язык работы: Русский. Цена: 4955 р. Год сдачи: 2018 - Проект пожаротушения на базе лесозаготовительных машин (Сыктывкарский лесной институт)
Дипломные работы, ВКР, пожарная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 1500 р. Год сдачи: 2023 - Разработка технологической документации проведения технического осмотра технологических машин в республике Хакасия
Бакалаврская работа, автомобили и автомобильное хозяйство. Язык работы: Русский. Цена: 5750 р. Год сдачи: 2017 - Оптимизация параметров технологического процесса лесопогрузочного оборудования перевидного типа
Дипломные работы, ВКР, технология машиностроения. Язык работы: Русский. Цена: 4300 р. Год сдачи: 2016 - Моделирование системы HR-аналитики на основе анализа данных сайтов вакансий
Бакалаврская работа, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 4215 р. Год сдачи: 2022 - Методы повышения эффективности холодного пуска двигателя внутреннего сгорания
Магистерская диссертация, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4915 р. Год сдачи: 2020 - Безопасность технологических процессов и производств в автотранспортном комплексе на лесозаготовительных предприятиях республики Коми
Бакалаврская работа, техносферная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 4315 р. Год сдачи: 2019 - Частотно-регулируемый электропривод механизма передвижения крана
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 2900 р. Год сдачи: 2017 - Разработка мероприятий по внедрению новой техники (на примере ООО «Сосновый бор»)
Бакалаврская работа, экономика. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016