Проект установки для стряхивания шишек хвойных пород деревьев

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Апреля 2013 в 03:14, дипломная работа

Краткое описание

В дипломном проекте поставлена цель – разработать оборудование и технологический процесс стряхивания шишек хвойных пород деревьев.
Для достижения поставленной цели в проекте решены следующие задачи:
– проведён анализ существующего оборудования и на основе этого разработана кинематическая схема стряхивателя
– проведены силовые и прочностные расчёты, на основе которых разработаны чертежи стряхивателя и технологический процесс стряхивания шишек хвойных пород деревьев

Содержание работы

Реферат 3
Введение 6
1 Аналитическая часть 8
1.1 Краткие сведения сбора, обработки, хранения и транспортировки шишек 8
1.2 Предварительное обследование лесосеменных объектов перед
заготовкой семян 9
1.3 Сбор шишек, плодов и семян 10
1.4 Переработка шишек хвойных пород 13
1.5 Хранение семян 15
1.6 Резервный фонд семян 16
1.7 Особенности сбора, обработки и хранения шишек, плодов и семян
хвойных пород деревьев 18
1.8 Средства для сбора семян 21
2. Конструкторская часть 23
2.1 Гидрооборудование экскаватора ЭО-2621 с вибрационной установкой 23
2.2 Проектирование гидропривода захвата и улавливателя 25
2.2.1 Выбор гидрораспределителя 25
2.2.2 Расчёт потерь напора в системе гидропривода 25
2.2.3 Определение КПД гидропривода 27
2.2.4 Определение усилия развиваемого гидроцилиндром 30
2.2.5 Определение скорости выдвижения штока захвата 30
2.3 Расчет на прочность пальца крепления гидроцилиндра к кронштейну
рамы 31
2.3.1 Расчет по условию прочности на срез 31
2.3.2 Расчет пальца на смятие 33
2.3.3 Проверка прочности кронштейна на разрыв 33
2.4 Определение усилия развиваемого вибратором 34
2.5 Расчёт закрытой цилиндрической прямозубой передачи 36
2.5.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений 36
2.5.2 Определение сил в зацеплении 36
2.5.3 Проверочный расчет передачи 37
2.6 Расчет вала вибратора на кручение 39
2.7 Расчет шлицов вала вибратора 40
2.8 Проверочный расчет долговечности подшипников 41
3. Технологическая часть 44
3.1 Описание работы и техническая характеристика вибрационной
установкой 44
4. Технико-экономическое обоснование проекта 46
4.1 Маркетинговые исследования 46
4.2 Расчёт экономической эффективности 47
4.2.1 Расчёт капитальных вложений 47
4.3 Определение показателей производительности труда 52
4.4 Расчёт текущих затрат на сбор семян 53
4.4.1 Затраты на изготовление вибрационной установки 53
4.4.2 Расчёт заработной платы рабочих за время сбора семян 54
4.4.3 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 55
4.5 Экономическая оценка проекта 57
5 Безопасность и экологичность проекта 60
5.1 Анализ условий труда 60
5.2 Безопасность производственной деятельности 61
5.2.1 Кабина 62
5.2.2 Шум 64
5.2.3 Виброзащищенность 64
5.2.4 Обзорность 64
5.2.5 Освещение 65
5.2.6 Требования к безопасности конструкции 66
5.2.7 Требования безопасности к материалам 67
5.2.8 Требования эргономики и технической эстетики 67
5.2.9 Правила безопасной работы 68
5.2.10 Безопасность при хранении 69
5.2.11 Требования к профессиональному отбору 69
5.3 Производственная санитария и гигиена труда 70
5.4 Противопожарные мероприятия 71
5.5 Экологичность проекта 72
5.6 Разработка системы мероприятий по обеспечению безопасности труда 74
5.7 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 74
Заключение 78
Список использованных источников 79
Приложение А Патентные исследования 82

Содержимое работы - 72 файла

ВВЕДЕНИЕ.docx

— 22.98 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

1 Аналитическая часть.docx

— 46.17 Кб (Скачать файл)

Лиственница  опадающая,  или  европейская.  Шишки  собирают с октября по апрель. Семена из предварительно подсушенных  шишек извлекают  в  течение 1,5 –2  суток при  температуре 35- 40є С  путем  дробления  их  во  вращающихся  барабанах,  снабженных  железными зубьями, или в модернизированной для обработки шишек  лиственницы  машине  МИС-1.  Измельченную  массу  отвеивают  на  веялках – сортировках. Пустые семена отделяют намачиванием в воде  комнатной  температуры  в  течение 8  часов. Последующую  обработку  проводят так же, как и семян лиственницы Сукачева.    Выход  семян – 4-6%.  Способ  хранения –  в  герметически  укупоренных бутылях при влажности семян 8-9%. Срок хранения – 3 –4  года.  

Можжевельник  виргинский,  обыкновенный.  Шишкоягоды собирают до наступления заморозков, перерабатывают на  машинах  СУМ-1,  МОС-1,  перетирают  на  решетах  или  разминают  пестами. Семена отмывают от мезги водой.    Выход  семян – 10-15%.  Хранят  семена  в  стеклянных  герметически укупоренных бутылях. Срок хранения – 2- 3 года.

Пихта белая, европейская, или  гребенчатая; Нордманна,  или кавказская; сибирская. К сбору шишек приступают,  когда при  надавливании  на  шишки  семенные  чешуи  начинают  легко  разделять.  Для дозревания их рассыпают в хорошо проветриваемом помещении и  перелопачивают 1-2  раза  в  день.  Семена  из  шишек  извлекают  на   машине  МИС-1,  а  при  отсутствии  машины  раскрывшиеся  шишки  обмолачивают  вручную  в  мешках,  и  семена  отделяют  от  чешуи  и  стрежней на решетах.    Выход семян  пихты европейской – 10%, Нордманна  – 9-12% и  сибирской – 20%.  Способ  хранения –  в  герметически  укупоренных  бутылях при влажности семян 11-13%. Срок хранения – до 1 года.

Сосна кедровая сибирская, кедр сибирский; корейская,  или маньчжурская. Шишки  собирают,  встряхивая ствол  или  ветви  деревьев,  а  также  с  поверхности  земли  после  сильных  ветров.  В  равнинных  низкополнотных  насаждениях  для  отряхивания  шишек  применяют  вибрационную установку «Кедровка» [1]. Шишки дробят  и семена  очищают от  примесей  на  «Малогабаритной машине для извлечения и очистки орехов сибирского  кедра МК-1». Для извлечения семян из кедровых шишек предназначена также машина МИС-0,4. При отсутствии  машины  шишки обмолачивают  вручную.  Семена (орешки) очищают от стрежней и чешуек на грохоте, решетах,  веялке. Заготовленные семена просушивают на солнце. Большие партии  сушат в зерновых сушилках.    Семена  сосны кедровой  сибирской и сосны корейской до  предпосевной подготовки хранят обычно до 1 года в сухих складах для лесных  семян в ящиках,  закромах  или в мешках.  На  складах с постоянной  температурой  от 0о  до 5о С  семена  сосны  кедровой  корейской  могут  храниться  до 3  лет. Ящики  и  закрома  закрывают  металлической сеткой и устанавливают на подкладки с тем, чтобы дно  их  было  приподнято  на 15-20  см  от  пола.  Мешки  подвешивают  к  потолку.  Хранить  семена  в  холодных  сараях,  кладовых  и  других  помещениях в районах,  где зимой возможно длительное  воздействие  на  семена низких температур, не  следует,  так как это может  вызвать  снижение посевных качеств. До 2 лет семена хранят в ямах глубиной  1,5 м, на дно которых насыпают гальку, мелкий щебень, битый кирпич  и мелкий  песок слоем 10 см. В яму закладывают четыре –пять слоев  семян толщиной каждый 10 см, чередуя их со слоями песка такой же  толщины. Затем яму засыпают землей, образуя сверху холмик высотой  до 50 см, с наступлением зимы устраивают снежную кучу.    Выход  семян  сосны  кедровой  сибирской – 24-25%,  сосны  корейской – 40-60%. Рекомендуемая влажность семян при  хранении –  12- 16%.

Сосна  крымская;  обыкновенная.  Шишки  сосны  обыкновенной собирают с сентября- ноября до марта –апреля, шишки  сосны  крымской-  в  декабре-  марте.  Семена  извлекают  из  шишек в шишкосушилках при  температуре 50- 60о С. Шишки сосны обыкновенной  ранних сборов (сентябрь – южные сборы степной зоны;  сентябрь – октябрь – зоны  хвойно-  широколиственных  и хвойных лесов,  кроме крайнего  севера;  ноябрь – крайний север)  для полного дозревания помещают в хорошо проветриваемые помещения на один-  два месяца,  периодически  перемешивают,  и извлекают семена  в шишкосушилке  не  позднее,  чем через два месяца  после закладки  на  хранение. Выход семян сосны крымской – 3-4%,  обыкновенной – 1-2%.  Способ хранения – в герметически укупоренных бутылях с вложенной в них « кобальтовой»  бумагой при влажности семян 6-7,5%.  Срок  хранения: сосны крымской – 3-4 года, сосны обыкновенной – 5- 6 лет.

Сосна  эльдарская.  Семена  извлекают  из  трудно  раскрывающихся шишек механическим способом с помощью  «Станка  для  высверливания  шишек  АС-0,5»  и « Машины  для  измельчения  древесных плодов и извлечения из них семян МИС –1». Выход  семян  – 3-5%.  Семена  хранят  в  герметически  укупоренных бутылях. Срок хранения – 4-5 лет. 

 

1.8 Средства для сбора семян

 

В настоящее время шишки  заготавливают с растущих деревьев, либо на лесосеках с поваленных при  рубке леса деревьев. Сбор лесосеменного  сырья - трудоемкая работа. Наибольшую трудность представляет сбор лесосеменного  сырья с растущих деревьев, так  как ручной инструмент, применяемый  для отряхивания, имеет массу до 100 кг. В большинстве случаев приходится подниматься в крону и там собирать шишки руками, стряхивать, сбивать их шестами, срезать резаками, а также сбор шишек после их произвольного опадания или сильного ветра.  Для подъема сборщика в крону наибольшее распространение получили индивидуальные подъемные приспособления: устройство для подъема рабочего в крону деревьев ДК-1, древолазное устройство "Белка", лазы ЛПД-064 и др. Скорость подъема или спуска составляет 3,5...4 м/мин. Один рабочий в день при помощи индивидуального подъемного приспособления может обработать 7-10 деревьев. Используются также телескопические гидроподъемники, смонтированные на базе автомобиля или гусеничного трактора (АПГ-12, МШТС-2Т). Они позволяют поднимать по 2 человека в крону на высоту 12-26 м, что очень небезопасно и малоэффективно. Шишки кедра сибирского собирают путем их отряхивания с помощью ручного подсобного инструмента. Ореха промысловая зона составляет 6,4 млн. га. В настоящее время здесь заготавливается около 54400 т. кедровых семян (орехов), что составляет 0,5 % от биологического урожая или 1,7 % от возможного сбора. С целью увеличения заготовки этого недревесного продукта предлагается применять вибрационную установку для отряхивания шишек с растущих деревьев.

Однако анализ, проведенный  по ВСО-1, показал, что эта вибрационная установка имеет плохую маневренность, малую производительность, низкое качество сбора семян и позволяет обрабатывать деревья только диаметрами от 15 до 45 см. Результаты патентного поиска приведены в приложении А [2,3,4,5]. Проектом предусмотрено разработка установки для отряхивания шишек с растущих деревьев. Данная установка навешивается на экскаватор ЭО-2621 на колесном тракторе МТЗ-82 вместо ковша. Основная задача разработки увеличение объёма заготовок шишек за счет механизированного отряхивания с растущих деревьев. Применение данной установки позволяет увеличить качество сбора семян в следствии отряхивания до 90% шишек от их общего числа на дереве, обиспечивает безопасность сбора семян, а также снижает трудоемкость и увеличивает оббьем заготовки.


2.1 Конструкторская часть.docx

— 220.61 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.2.гидравлика +.docx

— 644.33 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.2.гидравлика.docx

— 87.90 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.3 Расчет на прочность пальцев гидроцилиндров.docx

— 315.71 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.5 Расчёт закрытой цилиндрической прямозубой передачи.docx

— 221.14 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.6 Расчет вала вибратора на кручение.docx

— 23.27 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.7 Расчет шлицов вала вибратора.docx

— 28.50 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

2.8 Проверочный расчет долговечности подшипников.docx

— 34.81 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Заключение.doc

— 34.50 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

3 Технологическая часть.docx

— 20.36 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

4.Технико-экономическое обоснование проекта.docx

— 119.54 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

5 Безопасность и экологичность проекта.docx

— 93.06 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Обложка.docx

— 15.97 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Реферат.docx

— 14.59 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Содержание.docx

— 26.14 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Список использованных источников.docx

— 24.21 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Титульный РФ.docx

— 17.84 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Вибратор с захватами - А1.bak

— 263.41 Кб (Скачать файл)

Вибратор с захватами - А1.cdw

— 263.55 Кб (Скачать файл)

Вал - А3.bak

— 64.78 Кб (Скачать файл)

Вал - А3.cdw

— 65.04 Кб (Скачать файл)

Упор - А2.bak

— 83.80 Кб (Скачать файл)

Упор - А2.cdw

— 83.94 Кб (Скачать файл)

Фланец - А3.bak

— 52.10 Кб (Скачать файл)

Фланец - А3.cdw

— 52.20 Кб (Скачать файл)

Вал ведомый - А4.bak

— 59.80 Кб (Скачать файл)

Вал ведомый - А4.cdw

— 60.62 Кб (Скачать файл)

Дебаланс 1 - А4.bak

— 51.07 Кб (Скачать файл)

Дебаланс 1 - А4.cdw

— 50.94 Кб (Скачать файл)

Дебаланс 2 - А4.bak

— 60.38 Кб (Скачать файл)

Дебаланс 2 - А4.cdw

— 60.51 Кб (Скачать файл)

Колесо зубчатое - А3.bak

— 76.09 Кб (Скачать файл)

Колесо зубчатое - А3.cdw

— 76.22 Кб (Скачать файл)

Корпус подшипника - А4.bak

— 49.51 Кб (Скачать файл)

Корпус подшипника - А4.cdw

— 50.04 Кб (Скачать файл)

Крышка подшипника - А4.bak

— 46.38 Кб (Скачать файл)

Крышка подшипника - А4.cdw

— 46.77 Кб (Скачать файл)

Палец - А4.bak

— 59.53 Кб (Скачать файл)

Палец - А4.cdw

— 59.39 Кб (Скачать файл)

ГидраСхема - А3.bak

— 102.87 Кб (Скачать файл)

ВО 2.cdw

— 88.15 Кб (Скачать файл)

ГидраСхема - А3.cdw

— 102.97 Кб (Скачать файл)

К-ка КОВША - А3.bak

— 58.15 Кб (Скачать файл)

К-ка КОВША - А3.cdw

— 58.15 Кб (Скачать файл)

Обзорная информация - А2.bak

— 134.60 Кб (Скачать файл)

Обзорная информация - А2.cdw

— 134.60 Кб (Скачать файл)

Усилие развиваемое вибратором - А2.bak

— 69.78 Кб (Скачать файл)

Усилие развиваемое вибратором - А2.cdw

— 69.78 Кб (Скачать файл)

Плита - А3.bak

— 33.65 Кб (Скачать файл)

Плита - А3.cdw

— 36.65 Кб (Скачать файл)

Захваты - А1.bak

— 356.93 Кб (Скачать файл)

Захваты - А1.cdw

— 356.93 Кб (Скачать файл)

Общий вид - А1.bak

— 119.13 Кб (Скачать файл)

Общий вид - А1.cdw

— 119.13 Кб (Скачать файл)

Вибратор с захватами.bak

— 58.01 Кб (Скачать файл)

Вибратор с захватами.spw

— 58.01 Кб (Скачать файл)

ВО.bak

— 88.14 Кб (Скачать файл)

ВО.cdw

— 88.14 Кб (Скачать файл)

Захваты.bak

— 39.79 Кб (Скачать файл)

Захваты.spw

— 39.79 Кб (Скачать файл)

Общий вид.bak

— 45.99 Кб (Скачать файл)

Общий вид.spw

— 46.09 Кб (Скачать файл)

Улавливатель.bak

— 60.32 Кб (Скачать файл)

Улавливатель.spw

— 60.32 Кб (Скачать файл)

Упор.bak

— 47.96 Кб (Скачать файл)

Упор.spw

— 47.96 Кб (Скачать файл)

Улавливатель - А1.bak

— 132.94 Кб (Скачать файл)

Улавливатель - А1.cdw

— 132.94 Кб (Скачать файл)

Экономика А1.bak

— 60.90 Кб (Скачать файл)

Экономика А1.cdw

— 60.63 Кб (Скачать файл)

Информация о работе Проект установки для стряхивания шишек хвойных пород деревьев