CC BY
25
СОЭКСПЛУАТАЦИЯ
УДК 630*323
Э.Ф. Герц, В.А. Азаренок, Н.В. Лившиц, А.В. Мехренцев
Герц Эдуард Федорович родился в 1953 г., окончил в 1981 г. Уральский лесотехнический институт, кандидат технических наук, доцент, докторант кафедры технологии и оборудования лесопромышленного производства Уральского государственного лесотехнического университета. Имеет более 30 печатных работ по технологии лесосечных работ.
Азаренок Василий Андреевич родился в 1945 г., окончил в 1968 г. Хабаровский политехнический институт, кандидат технических наук, профессор, проректор по учебной работе Уральского государственного лесотехнического университета. Имеет более 100 печатных работ в области разработки оборудования и технологических процессов лесозаготовок.
Лившиц Никодим Владимирович родился в 1927 г., окончил в 1948 г. Ленинградскую лесотехническую академию, кандидат технических наук, профессор кафедры технологии и оборудования лесопромышленного производства Уральского государственного лесотехнического университета. Имеет более 150 научных трудов в области разработки оборудования и технологических процессов лесозаготовок и деревообработки.
Мехренцев Андрей Вениаминович родился в 1958 г., окончил в 1980 г. Уральский лесотехнический институт, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и оборудования лесопромышленного производства Уральского государственного лесотехнического университета. Имеет более 50 научных трудов в области разработки оборудования и технологических процессов лесозаготовок.
К ВОПРОСУ О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАЦИИ ПОДТРЕЛЕВКИ ПРИ НЕСПЛОШНЫХ РУБКАХ
На основе анализа структуры затрат на проведение лесосечных работ предложена методика принятия решения о целесообразности включения операции подтрелевки в состав лесосечных работ.
затраты на лесосечные работы, стоимость потерь в приросте и качестве древесины, концентрация лесоматериалов, механизмы для подтрелевки.
Общие затраты на лесосечные работы включают прямые (Ср) и косвенные (Ск) затраты на трелевку. К косвенным относят: стоимость потерь в приросте и качестве древесины вследствие повреждения стволов, корней или почвы в процессе выполнения работ (С„.„оу), а также потерь на площадях, занятых под волоки (С„.и1). Целевая функция оптимизации технологии лесосечных работ имеет вид
Ор + С к = Сф + С,гп0у + С„.„; => ш (1)
или
N.. М
+ г,мм + глд8ьАлдт => шп,
оо
где Стт - себестоимость содержания 1 маш.-см. трелевочного трактора, р.;
М7 - ликвидный объем древесины на лесосеке в 7-й прием рубок, м3;
Ртт - сменная производительность трелевочного трактора, м3;
Z1 - уменьшение цены реализации древесины в результате снижения ее качества, р./м3;
2ср - средняя цена заготавливаемой древесины, р./м3; - непродуцирующие площади на лесосеке, га;
Ад, - годичный прирост древесины, м 7га:
Т - интервал между приемами рубок, лет.
Сокращение косвенных затрат может быть достигнуто в результате уменьшения доли непродуцирующих площадей, а также использования технологий, оказывающих минимальное негативное воздействие на оставляемый на доращивание древостой. Основными факторами, определяющими потери количества и качества выращиваемой древесины, являются технологические параметры трелевочных тракторов, длины трелюемых лесоматериалов, длина и ширина пасеки. Вместе с тем увеличение ширины пасеки оказывает влияние не только на косвенные затраты, но и приводит к возрастанию прямых затрат на трелевку по мере удаления предмета труда от волока и, соответственно, снижению производительности (Ртт) за счет больших затрат времени на формирование воза трактором. Используем известное соотношение
от;
р =■
ОО т
Р
где Q - рейсовая нагрузка, м3;
Т - продолжительность смены, с;
Тр - продолжительность цикла, с.
Здесь продолжительность рейса включает затраты времени на набор воза ^„п), его разгрузку движение с грузом (^) и в порожнем направлении (¿х). Время набора воза определяется не только конструктивными параметрами трелевочного трактора, такими как тип грузозахватного устройства, грузоподъемность, но и таксационными характеристиками насаждения и технологическими параметрами рубки.
Многообразие факторов можно свести к одному показателю: концентрации предмета труда вдоль волока для каждого типа трелевочных тракторов. В общем случае это объем, приходящийся на единицу длины волока. Однако такая формулировка справедлива только в том случае, если лесоматериалы, подлежащие трелевке, досягаемы для грузозахватного приспособления трелевочного трактора. Рассредоточенность по ширине пасеки делает невозможным их захват манипуляторными трелевочными тракторами и пачкоподборщиками. Для трелевочных тракторов с канатно-чокерной оснасткой в этом случае необходимо разделить операции формирования воза (¿„„) на операцию подтрелевки (Vт„) лесоматериалов к волоку и операцию набора воза (¿„), так как подтрелевку следует осуществлять поштучно во избежание повреждения деревьев, оставляемых на доращивание. Дополнительная установка лебедок на манипуляторные трелевочные тракторы и пачкоподборщики, которую делают некоторые зарубежные фирмы, позволит последовательно выполнять операции подтрелевки и трелевки. Время подтрелевки лесоматериалов трелевочным трактором в объеме трелюемого воза определим по формуле
С Л
Qp я
2 L
v„ + V,
' ^пр tot
Qp
t„
(2)
V "
где
р - доля подгрелевываемои древесины; q - объем древесины, подтрелевываемой за один прием, м3; ln - среднее расстояние подтрелевки, м; vn, vd - средние скорости подтрелевки и доставки прицепного устройства на полупасеку, с; tnp, tot - затраты времени на прицепку и отцепку подтрелевываемого пакета, с;
k - средний объем древесины, подтрелевываемой с одной стоянки,
3
м ;
tc.c - время, затрачиваемое при переезде на смежную стоянку, с. Производительность трелевочного трактора с учетом изложенного
составит
QTä
Qp
i
21
L nV»
" + tnp + 'of
1
+-L
+ t*+tp+tg+ta
1
v
d
Рост прямых затрат на трелевку при этом пропорционален увеличению времени цикла. Однако использование на подтрелевке единичных лесоматериалов мощных трелевочных тракторов крайне нерационально вследствие их незначительной загрузки.
Дополнительное включение в систему лесосечных машин механизма для подтрелевки и формирования погрузочных пакетов позволит повысить производительность трелевочного трактора при прочих равных условиях. Целевая функция в этом случае имеет вид
ПооМ, , сптм,р
РЛЛ
Р
" ^пд^Ь^ЪдТ :
ггап
(4)
где Спт, Рпт - соответственно сменная себестоимость и производительность механизма на подтрелевке,
1>.....=-
2/„
Ч
(5)
■ V, к
При равных косвенных затратах на трелевку целесообразность включения того или иного механизма для подтрелевки в систему лесосечных машин может быть определена из условия меньших прямых затрат по комплексу операций подтрелевка - трелевка такой системы лесосечных машин по сравнению с выполнением комплекса этих операций одной машиной, с учетом формул (2)-(5):
1 СтпМг
21
1
к с
СптМгР
(
&
ч
2/,
^п
л
V* к у
В общем случае это решение принимают сравнивая суммы прямых и косвенных затрат на трелевку древесины.
Выводы
1. Включение в систему лесосечных машин оборудования для под-трелевки древесины должно осуществляться на основании учета прямых и косвенных затрат на выполнение комплекса лесосечных работ.
2. Приведенные формулы могут быть использованы для выбора рационального технологического процесса лесосечных работ в различных ле-сорастительных условиях.
3. Предложенный подход к выбору структуры технологического процесса исключает нерациональное использование трелевочных тракторов
V
п
на подтрелевке и необоснованное включение этой операции в состав технологического процесса.
Уральский государственный лесотехнический университет
Поступила 08.10.01
E.F. Gerts, V.A. Asarenok, N. V. Livshits, A. V. Mekhrentsev
To Question of Expediency of Using Hauling Operations in Non-clear
Cutting
Based on the analysis of breakdown of costs for cutting operations a technique of making decision on expediency of including hauling into cutting operations is suggested.
