Научная статья на тему 'Оцінка ефективності використання машин та механізмів для освоєння гірських лісів'

Оцінка ефективності використання машин та механізмів для освоєння гірських лісів Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
48
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Т. З. Матюхіна

Запропоновано звести модель оптимізації складу машин та механізмів для деревинозаготівель до загальної задачі лінійного програмування. Отримано залежності для визначення собівартості альтернативних варіантів систем машин та критеріїв оцінки ефективності їх роботи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Estimation of efficiency of the machines and mechanisms use for mastering of mountain forests

It is offered to take the model of optimization of machines and mechanisms composition for the timber cuttings to the general task of the linear programming. Are got dependences for determination of prime price of alternative variants of the machines systems and criteria of efficiency estimation of their work.

Текст научной работы на тему «Оцінка ефективності використання машин та механізмів для освоєння гірських лісів»

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

Лiтература

1. Зубик С.В. Пщвищення ефективностi процесу шлiфування деревини дуба пелюстко-вим шструментом: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.05.07/ Нацiональний люотехшчний унiверситет Украши. - Львiв, 2005. - 19 с.

2. Щеголев В.А., Уланова М.Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты. -Л.: Машиностроение, 1977. - 184 с.

3. Cylindric drum with replaceable grinding elements: Пат. № WO 2003/086710, IPC B24D 13/06/ P.E. Jespersen, EP 1499477, art. 158 of the EPC, 3аявл.13.02.2002; Опубл.23.10.2003. -33 c.

4. A brush module for a grinding brush: Пат. № WO 2004/103643, IPC B24D 13/10/ Nina Himmer, EP 1624861, art. 158 of the EPC, Заявл.18.05.2004; 0публ.02.12.2004. - 20 c.

5. A brush module for a grinding brush: Пат. № WO 2004/103643, IPC B24D 13/10/ Nina Himmer, EP 1624861, art. 158 of the EPC, Заявл.18.05.2004; 0публ.02.12.2004. - 20 c.

6. 1нструмент пелюстковий шлiфувальний: Пат. № u200504381, МК1 B24D 13/04/ С.В. Зубик - Заявл. 10.05.2005; 0публ.17.10.2005, Бюл.№ 10-2 с.

7. Device for grinding of clothing in a textile machine: Пат. US 007037181, USP B24B 29/08/ Jürg Faas, Andelfingen; Christian Sauter, Flurlingen; Yücel Yildirim, Winterthur; Roland Styner, Winterthur; Roland Bischof, Zürich; Christian Müller, Wallenwil. - Заявл.02.01.2006; 0публ.02.05.2006. - 2 c. _

УДК 630*95 1нж. Т.З. Машюхта - НЛТУ Украши, м. Львiв

ОЦ1НКА ЕФЕКТИВНОСТ1 ВИКОРИСТАННЯ МАШИН ТА МЕХАН1ЗМ1В ДЛЯ ОСВОСННЯ Г1РСЬКИХ Л1С1В

Запропоновано звести модель onraMÎ3a^ï складу машин та Mexarn3MiB для де-ревинозаготсведь до загально'1' задачi лшшного програмування. Отримано залежносп для визначення собiвартостi альтернативних варiантiв систем машин та критерпв оцшки ефективносп ïx роботи.

Eng. T.Z. Matyukhina - NUFWT of Ukraine, L'viv

Estimation of efficiency of the machines and mechanisms use for mastering of mountain forests

It is offered to take the model of optimization of machines and mechanisms composition for the timber cuttings to the general task of the linear programming. Are got dependences for determination of prime price of alternative variants of the machines systems and criteria of efficiency estimation of their work.

При освоенш прських лшв важливо правильно вибрати систему ма-шини та оцшити ïx ефектившсть пор1вняно з шшими мехашзмами, як здатш виконувати аналопчш роботи. В складних умовах прських деревозаго^вель часто використовують ручний моторизований шструмент. Власне як вибира-ти системи машин та оцшити ïx ефектившсть присвячено роботи багатьох вчених [1-4]. Щоб оцшити склад машин та мехашзм1в при економжо- мате-матичному моделюванш необхщно прийняти певний критерш оптимальнос-ri, який повинен мати к1льк1сну характеристику. В практищ оптимiзацiï складу системи машин використовуються такi критери, як мiнiмум наведених або експлуатацшних витрат, мiнiмум енерговитрат, максимальна продуктившсть (виробiток) та iн. [5].

106

Збiрник науково-технiчних праць

Для визначення критерда, що мiшмiзуе вс витрати, пов,язанi з прове-денням мехашзованих робiт на деревозаготiвлях необхщно:

• розглядати повний зашнчений цикл виконання вс1х робщ

• розбити на перюди загальт строки освоения тсосщ

• враховувати характер залежност1 для групи роб1т, пов'язаних м1ж собою в час1;

• визначити за найбшьш зваженим перюдом кшьшсть засоб1в мехатзацн кожного виду робгг;

У рядi робiт запропоновано загальш моделi оптимiзацп складу машин залежно вiд 1х потужностi та продуктивност [3, 5]. Однак автори наводять моделi загального, для яких складно провести практичш розрахунки. Модель оптимiзацil складу машини можна звести до загально! задачi лiнiйного прог-рамування [5]. Це дасть можливють врахувати перерахованi вище положен-ня, що мiнiмiзують загальнi витрати.

Залежност для лiнiйного програмування можна написати так: [6].

m

1 „ ПlJk Xijk Kr У = 1

IX • l < T ;

Ь.

ik

s

при

тах

k

I У • XlJk < ^

Xijk > 0; при 1, ш ; J = 1, п ; k = 1, N.

(1) (2)

(3)

(4)

Функщя мети, яка описуе сукупш витрати, буде мати такий вигляд:

1' Xljk

к +1

s

тах

k

%ХУ* 'У

В-(Е + ^) +

+

тах

k

1 хиьаи^,

У

(ЕУ+Е

1

(5)

ПР

+ Уф +12я1сд -ппп

де: I, у, k, э - вiдповiдно шифри видiв робiт, агрегатiв, календарних перiодiв, машин; Ь, ?, П, С, X - обсяг робгг, тривалють календарного перюду, продук-тивнiсть агрегату, прямi експлуатацшш витрати, енергомашини; Кг - коефь щент техшчно1 готовностi; - балансова вартiсть машини; Е,d - норма ефективностi капiталовкладень i коефщент вiдрахувань на реновацiю, тех-нiчне обслуговування i зберiгання; Ь - шифр ресурсу машини; Тг - сумарна величина г - го ресурсу в господарств^ наявшсть якого обмежена на плано-вий перюд; kпp - одноразовi витрати, як пов,язанi з професiйною шдготов-

кою механiзаторiв; Е'; Е" - коефщенти, наведенi до рiчноl розмiрностi вит-рат виробництва, яю пов,язанi з протягуванням трудових ресурсiв i шдготов-кою механiзаторiв; Ж - витрати на вщновлення екологiчних шкод наданих механiзмами в процес роботи; д - обсяги робгт при л^щаци екологiчних шкод; г - сощальш виплати, визнаш екологiчними шкодами (паводки, вщ-

4. Екоиомпка, планування i управлiння в лковиробничому комплексi

107

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

новлення будiвель, майна i т.д.); кд - коефщент дисконтування в грошових потоках для певного перюду, [4].

У загальнш моделi залежнiсть (1) виражае вимоги щодо виконання всiх технолопчних, транспортних i допомiжних операцiй люозаго^вель у найбiльш обгрунтоваш строки; Обмеження (2) показуе заплановану наявшсть працюючих машин, а (20) - встановлюе обмеження на трудовi ресурси. У ви-разах (4) показано вимоги, до невщ'емност змiнних, якi використаш при мо-делюваннi. Залежнiсть (5) враховуе прямi експлуатацiйнi витрати, витрати на реноващю i вiдрахування, що вiдповiдають заданiй нормi ефективностi каш-таловкладень, витрати що пов,язанi з залученням трудових ресурсiв, а також вщшкодування завданi нанесенням екологiчних шкод, у ходi освоення люо-вих масивiв.

Для конкретних умов експлуатаци можна визначити витрати, необхщ-т для розроблення задано! лiсосiки певною системою машин. Використову-вати для люозаго^вель певнi групи машин, що становлять системи, запропо-новано в роботах проф. Т.М. Шюри, доц. Й.С. Бадери [2, 3].

Встановити найбшьш ефективну систему машин для розроблення задано! люосжи можна шляхом порiвняння собiвартостi альтернативних варь антiв. Для визначення собiвартостi альтернативних варiантiв за основу можна взяти залежшсть запропоновану в роботi [6], i представити у виглядi:

г т п Р л

ЦСос1 + Т^мех] + р7

де: т - кiлькiсть основних машин, що мають аналоги; Сос - собiвартiсть робо-ти основно! машини; п - кiлькiсть механiзмiв; Смех - собiвартiсть роботи ме-ханiзмiв; р - кiлькiсть ручних шструменпв; Ср - собiвартiсть роботи ручних шструменлв; кза - коефщент, що враховуе загальнi витрати на експлуатащю i технiчне обслуговування машин, механiзмiв та ручних iнструментiв.

Собiвартiсть роботи основних машин, механiзмiв та шструменлв можна визначити за вщомою методикою [4]. Згiдно з наведеною методикою, можна виконати порiвняння альтернативних варiантiв систем машини i виб-рати оптимальний з них.

Для прикладу ми порiвняли у робот два варiанти систем машин, зап-ропонованих для розроблення прських лiсосiк [3]:

1. Бензомоторна пила "Штшь - 64"; легкий трелювальний трактор; ко-лiсний трелювальний трактор; автопо!зд КРАЗ 255А

2. Бензомоторна пила "Хускварна"; механiчний кiнь з маншулятором на гумово - металевому ходу; канатна установка ЬДШХ - 3Т; автопо!зд КРАЗ 64372 з самонавантажувачем.

З точки зору люозаго^вельниюв другий варiант вважаеться бiльш пе-рспективним [2, 3]. Розрахунок виконано орiентовно для лiсосiки розмiром 200^800 м, при складi деревостану 9,0 Бк, 0,5 Ял, 0,5 ш. породи, запас стано-

С, =

1

к за

(6)

3

вить 500 м /га, вщдаль транспортування деревини 30 км, нормативи розра-хунюв прийнято зпдно з [7, 8]. Зпдно з виконаними розрахунками, для пер-шого варiанту собiвартiсть становила 52800 грн., для другого - 44600 грн.

108

Збiрник науково-техшчних праць

Отож, враховуючи Bei чинники, що призводять до затрат, пов,язанi з люозаго^влями, варто дозволити бiльш широко i обгрунтовано впроваджува-ти у виробництво передову техшку та технологiю, збер^аючи при цьому ie-нуючi екосистеми.

Лггература

1.Туница Ю.Ю. Экономические проблемы комплексного использования и охраны лессовых ресурсов. - Львов: Вища шк., 1976. - 246 с.

2. Шкчря Т.М. Технология i машини люоачних роб1т. - Льв1в: Тр1ада плюс, 2003. -

352 с.

3. Бадера Й.С. Теоретичт основи вибору системи машини для освоення прських лiсiв// Наук. вюник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: НЛТУУ. - 2006, вип. 16.5. -С. 62-68.

4. Синякевич 1.М. Економша люокористування. - Львiв: 1ЗМН, 2000. - 402.

5. Жуков В.В. Рациональное использование МТА в лесном хозяйстве// Теоретическое и экспериментальное обоснование параметров машин. - М.: Лесн. пром-сть, 1981. - С. 5^9.

6. Кац Г.Б., Ковалёв А.П. Технико-экономический анализ и оптимизация конструкций машин. - М.: Машиностроение, 1981. - 214.

7. Про затвердження Правил рубок, пов'язаних з веденням люового господарства та шших рубок// Зiбрання Постанов Уряду Украши. - 1996, № 2. - К.: Украша, 1996. - С. 18-25.

8. Бойко А.А., Медвщь С.Й. Обгрунтування густоти, протяжност та структури люо транспортно'1 мережi в Карпатах// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. - 1998, вип. 9. - С. 106-111._

CeimnuHa I. Хомина

4. Економжа, планування i управлшня в лковиробничому комплекм

109

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.