CC BY
1 В настоящей работе дана методика определения коэффициента полнодревес-ности технологической щепы при хранении ее в кучах.
* * *
In the given strategy by determine coefficient full-boiled technological chips at storage in heaps.
УДК 621.86.06
В. В. Левошкин, аспирант
РАСЧЕТ ОБВЯЗОК ПАКЕТОВ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ, УКЛАДЫВАЕМЫХ В ШТАБЕЛИ
В условиях рыночной экономики для повышения конкурентоспособности необходимо обеспечить быструю доставку товаров потребителям, их качество и сохранность. Для круглых лесоматериалов это возможно при пакетных поставках. Требование поставок круглых лесоматериалов в пакетированном виде является часто основным при заключении контрактов с иностранными фирмами, а в последнее время и с отечественными коммерческими структурами, заинтересованными в сохранности груза, его товарном виде, экономии складских площадей, применении технологии погрузочно-разгрузочных работ, ориентированной на пакетные перевозки. Примером этому может служить отказ ряда зарубежных стран от закупки отечественных круглых лесоматериалов россыпью.
Переход на пакетную доставку круглых лесоматериалов выгоден в основном перевозчикам, особенно при наличии многократных перевалок грузов, и получателям продукции, которые без дополнительных капитальных вложений снижают издержки при проведении погрузочноразгрузочных работ, т. е. повышают свою рентабельность. Погрузка круглых лесоматериалов пакетами минимизирует количество рабочих, занятых в любой технологической операции, что повышает безопасность перегрузочного процесса.
Переход на пакетную поставку круглых лесоматериалов диктуется также все возрастающими объемами их перевозки в международных сообщениях. Экспорт круглых лесоматериалов предполагает их поставку в
пакетированном виде возможно большего объема, учитывая, что технология погрузочно-разгрузочных работ в развитых зарубежных странах ориентирована на переработку укрупненных грузовых единиц.
Пакет круглых лесоматериалов — складская (рейдовая) и транспортная единица, состоящая из пачки бревен, заключенных в обвязки. Транспортные пакеты круглых лесоматериалов формируются по ГОСТ 1636996. В пакет укладываются бревна одного сортимента и одной длины. На пакет оформляется паспорт, где указаны его номер и параметры. К параметрам пакета относятся объем, вес и геометрические размеры (ширина, высота и длина).
Для облегчения застропки при последующем перемещении пакеты круглых лесоматериалов хранят в штабелях. Для того чтобы нижние ряды пакетов штабеля не касались земли и не подвергались порче, а также для устойчивости штабеля, устраивают подштабельные места. Каждое подштабельное место состоит из 2-3 линий подкладок, уложенных на землю параллельно оси штабеля. Конструкцию подштабельного места выбирают в зависимости от высоты штабеля и допускаемой нагрузки на грунт. При слабых грунтах подкладки укладываются на поперечины или сплошной поперечный настил.
Высота штабеля определяется по формуле
Н ШТ ~ Н ГП — 1З , (1)
где НГП — возможная высота подъема грузозахватного приспособления крана, м; 1З — длина части стропа, подлежащего выдергиванию из-под пакета круглых лесоматериалов, или высота раскрытого грейфера, обеспечивающая свободный проход (вытаскивание) при укладке верхнего ряда, м.
Штабели, состоящие из пакетов круглых лесоматериалов, располагают перпендикулярно подкрановым путям с интервалами не менее 3 м. При небольшом количестве сортиментов штабели размещают вдоль подкрановых путей. Емкость склада при этом увеличивается на 20-30% за счет сокращения количества интервалов. Длина штабеля зависит от его размещения относительно подкрановых путей, расстояния между опорами крана и вылета стрелы крана. Высота штабелей НШТ, определяемая по формуле (1), не должна превышать допускаемой по нормативам. По способу укладки штабели разделяются на рядовые, прокладочные, беспрокладочные и клеточные.
Для обеспечения минимальных усилий, возникающих в нижних рядах штабелей при воздействии на них дополнительной нагрузки от вышеле-
жащих пакетов, а также в целях удобства последующей застропки, рекомендуется укладывать пакеты в рядовые прокладочные штабели, а при наличии поворотных устройств на кранах — клеточные штабели.
В штабель укладывают пакеты одной длины и по возможности одного сортимента. Этим обеспечивается сравнительно одинаковая высота пакетов по рядам штабеля и устраняется неравномерность распределения нагрузки на пакеты нижнего ряда. Кроме того, при подаче круглых лесоматериалов к фронту погрузки производительность крана будет значительно выше, так как он не будет часто перемещаться по складу от одного штабеля к другому.
Допуская, что при одинаковых объеме и длине бревен высота пакетов будет незначительно отличаться друг от друга, количество рядов штабеля определяется по формуле
i _ НШТ
~ Н + d
(2)
где H — высота пакета, м; d — диаметр межрядовой прокладки, м.
В качестве обвязок пакетов круглых лесоматериалов могут применяться проволока, тросовые и цепные комплекты, изготовленные в соответствии с инструкцией по эксплуатации такелажа на водном транспорте леса.
Размеры сечения обвязки целесообразно определять расчетом при условии самого неблагоприятного расположения пакета круглых лесоматериалов в штабеле, т. е. когда в обвязке возникают максимальные усилия. Экспериментальными исследованиями [1] установлено, что максимальные усилия возникают в обвязках пакетов нижнего ряда штабеля, когда они не касаются друг друга, т. е. при неплотной укладке.
В общем случае усилие в обвязках пакета круглых лесоматериалов, расположенного в штабеле, может быть определено по формуле
T _ T + Q, (3)
c
где Т — усилие в обвязках пакета, свободно лежащего на земле, Н; QH — вес дополнительной нагрузки от вышележащих пакетов, приходящийся на расчетный пакет, Н; ε — опытный коэффициент; с — коэффициент формы пакета [2].
Усилие в обвязках пакета круглых лесоматериалов, свободно лежащего на земле, определяется по формуле ЦНИИлесосплава:
T = kQ, (4)
где Q — вес пакета, Н; к — коэффициент удельного натяжения.
Этот коэффициент можно определить по формуле
к = 029 + 0,03. (5)
c
Опытный коэффициент ε зависит от высоты пакета круглых лесоматериалов, типа штабеля, величины верхней контактной плоскости и способа укладки пакета. Он вычисляется по формуле
ε = ξΗ. (6)
где ξ — опытный коэффициент.
Значения опытного коэффициента ξ приведены в таблице [3].
Значения опытного коэффициента ξ
Тип укладки Штабель прокладочный Штабель беспрокладочный
Плотная 0,065 0,079
Неплотная 0,13 0,25
Как следует из приведенных данных, значения ξ при плотной укладке для прокладочного штабеля в два, а для беспрокладочного — в три раза ниже, чем при неплотной укладке. Следовательно, при штабелевке пакетов круглых лесоматериалов необходимо обеспечить их плотную укладку. Однако при этом возникают дополнительные затраты на установку вертикальных стоек между пакетами, посредством которых будут взаимно уравновешиваться распорные силы двух соседних пакетов. Ввиду этого схема укладки и тип штабеля должны определяться для каждого случая технико-экономическим расчетом в зависимости от размеров имеющегося обвязочного такелажа, наличия лесоматериалов для вертикальных стоек и др.
При равном весе укладываемых пакетов круглых лесоматериалов и при условии равномерного распределения нагрузки дополнительную нагрузку на пакет можно определить по формуле
Qh = (i _ 1)Q, (7)
где i — число рядов штабеля; определяется по формуле (2); Q — вес пакета, Н.
Тогда формула (3) для определения усилия в одной обвязке пакета, расположенного в нижнем ряду штабеля, примет вид
T = Q
k +
ε(ί _1)
(8)
Разрывное усилие в обвязке можно установить по зависимости
R = m3T, (9)
где т3 — коэффициент запаса прочности; т3 = 3.
Сечение обвязки пакета круглых лесоматериалов подбирают по разрывному усилию. Длина обвязки определяется по формуле
L»6 = §H (c + l)b +1), (10)
где b = 0,08-0,1 для обвязочных комплектов; b = 0,01-0,12 для проволочной обвязки [1].
Если имеются в наличии проволока или обвязочные комплекты определенного диаметра, то можно определить число рядов штабеля для укладки пакетов по условиям прочности их обвязок по формуле
i = c
2
2R +1 _ k т3 εQ c2 ε
(11)
Разрывное усилие R определяется на цепопробной установке или по ГОСТ в зависимости от диаметра каната.
Если пакеты нужно уложить в штабели с большим числом рядов, чем определено по формуле (11), то необходимо пакеты, которые будут расположены ниже расчетных рядов штабеля, обвязать более прочной обвязкой. Сечение обвязки следует рассчитать по формуле (8).
Выводы
На пакет круглых лесоматериалов, расположенный в штабеле, действует дополнительная нагрузка от вышележащих пакетов, которая увеличивает натяжение обвязки и может привести к ее разрыву. Поэтому для предотвращения разрушения пакетов перед их укладкой в штабель необходимо провести расчет обвязок для определения их прочностных характеристик.
Библиографический список
1. Борисов М.В. Перевозка леса в судах. М.: Лесная промышленность, 1991. 136 с.
2. Гагарский Э.А. Технология транспортировки и перегрузки пакетированных лесных грузов в смешанных железнодорожно-морских сообщениях. М.: Транспорт, 1990. 224 с.
3. Заднипренко Н.М., Костенко Е.М., Кулева Л.И. Погрузочно-разгрузочные работы. М.: Дашков и К, 2005. 216 с.
В статье рассмотрена методика расчета прочностных характеристик обвязок пакетов круглых лесоматериалов. Данная методика позволяет избежать разрушения пакетов круглых лесоматериалов, укладываемых в штабели.
* * *
The methodology of the calculation strength characteristics of round timber bunch strap is considered in the article. Given methodology allows to avoid the destructions of round timber bunch, which put in piles.
УДК 674.093
П.С. Чикулаев, аспирант
ПОВЫШЕНИЕ ВЫХОДА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ПУТЕМ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
Традиционные методы раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы и заготовки входят в противоречие с новыми тенденциями в лесоведении, когда леса сдаются в долгосрочную (до 49 лет) аренду лесозаготовитель-
