Специальность 05.21.01 - "Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства"
Настоящая программа-минимум базируется на вузовских дисциплинах учебного плана специальностей 0901 и I5I2: основы лесного хозяйства, таксации и охрана природы; механизация лесохозяйственных работ с основами технической механики; технология и машины лесосечных работ; технология и оборудование лесных складов, основы проектирования лесозаготовительных предприятий; сухопутный транспорт леса; водный транспорт леса; основы моделирована я оптимизации процессов лесозаготовок, комплексное использование древесины.
Введение
Лесные ресурсы РФ. Значение леса в народном хозяйстве РФ. Основы лесного законодательства РФ и союзных республик. Основные направления развития лесного хозяйства и лесной промышленности на 1986-1990 гг. и на период до 2000 года. Роль научно-технического прогресса в развитии лесной промышленности и лесного хозяйства. Задачи интенсификации производства.
Технология и механизация лесного хозяйства и лесозаготовок
Общая концепция развития форм лесного хозяйства и лесной промышленности. Основные принципы организации хозяйства в лесах РФ. Современное состояние и перспективы развития механизации лесохозяйственного и лесозаготовительного производства.
Основные законы об охране природы и лесного хозяйства, задачи лесной промышленности по сохранению окружающей среды. Размещение, состав производства и структура предприятий лесного хозяйства и лесной промышленности. Определения технологических и производственных процессов в приложении к лесной промышленности и лесному хозяйству. Взаимосвязь между технологическим процессом и машинами. Транспортные операции, как элемент технологического процесса лесозаготовок и лесного хозяйства.
Классификация технологических процессов по типу операций, их взаимосвязи и видам потоков объектов обработки и переработки. Основы математического моделирования технологических процессов, типы моделей - аналитические и имитационные, детерминированные и вероятностные, линейные и нелинейные. Модели массового обслуживания, управления запасами, резервирования, замены технических средств, определения их типажей и размерных рядов.
Показатели эффективности производственных процессов и критерий их оптимизации.
Основы техники измерения физических величин, обработки и определения точности измерений и наблюдений, методы планирования экспериментальных исследований.
Структура управления лесным хозяйством и лесной промышленностью. Комплексные лесные предприятия, перспектива их развития.
Технология и механизация лесохозяйственных работ
Современное состояние и перспективы развития лесного хозяйства.
Пути повышения эффективности лесовосстановительных работ с учетом технического прогресса и достижения науки.
Технология расчистки лесных площадей от пней, кустарника и мелколесья. Очистка вырубок от порубочных остатков и валежника. Процесс работы и схема действия сил при корчевке пней. Машины и механизмы, применяемые для раскорчевки и очистки от порубочных остатков и валежника, кусторезы, кусторезы-катки, кустарниковые плуги, тяжелые дисковые бороны, ручные моторизованные инструменты типа
“Секор”, корчеватели-собиратели, кустарниковые грабли и др. Взаимодействие рабочих органов кусторезов с древесно-кустарниковой растительностью. Техника безопасности.Технологические комплексы и перечень технических средств для сбора и обработки лесных семян. Технология, сроки и организация
работ. Отдельное технологические циклы подготовки семян: извлечение семян, обескрыливание семян, режимы сушки, очистки, сортировки и калибровки семян лесных культур. Применяемые машины и оборудование. Способы хранения семян. Техника безопасности.Организация и технология работ по созданию лесных культур на вырубках в различных типах леса с применением комплексной механизации. Технология и способы основной и дополнительной подготовки почвы: бороздная, полосная и сплошная. Силы, действующие при работе тракторного плуга и условия его равновесия. Агротехнические требования к подготовке почвы. Рациональная формула В.П.Горячкина для определения силы тяги плуга. Система машин, применяемая для подготовки почвы. Механизация работ по содействию естественному возобновлению леса.
Организация и технология работ по посеву и посадке лесных культур. Агротехнические требования. Организация механизированных бригад при посадке и посеве. Особенности транспортировки, временной прикопки и посадки сеянцев и саженцев. Сеялки и лесопосадочные машины, применяемые для высева семян и посадки сеянцев и саженцев. Силы, действующие на бороздообразущие рабочие органы сеялок и лесопосадочных машин. Контроль за качествен работ. Агротехнический и
химический уходы за культурами путем уничтожения травяной растительности и лиственных пород. Система мероприятий по защите лесонасаждений от болезней и вредителей. Установка машин и аппаратуры на потребную норму расхода ядохимикатов. Биологические и химические меры борьбы с вредителями и болезнями.Технология создания полезащитных полос, противоэрозийных насаждений и защитных лесных насаждений на песках. Технология и машины для подготовки почвы. Лесопосадочные машины. Технологии ухода за почвой в междурядьях и в рядках культур. Машины и орудия, используемые для проведения механического и химического уходов. Организация
и технология работ по облесению равнинных, бугристых и барханных песков. Технология и технологические средства для создания противоэрозионных насаждений.Лесовосстановительные работы в горных условиях. Агротехнические требования к способам подготовки почвы на пологих склонах, на склонах средней крутизны и на крутых склонах. Террасирование склонов. Террасеры, площадкоделатели и другие машины, используемые для подготовки почвы на склонах.
Посадка и посев культур на террасах, уход за культурами. Машины для посева, посадки и ухода за лесными культурами. Техника безопасности при террасировании склонов.
Организация лесоосушительных работ. Лесоосушение, как средство повышения продуктивности лесных площадей. Технологические схемы осушительных работ на временно-переувлажненных и избыточно-увлажненных почвах. Взаимодействие рабочих органов канавокопателей с почвой. Последовательность выполнения лесоосушительных мероприятий. Канавокопатели. Экскаваторы. Способы проверки качества лесоосушительных работ. Эксплуатация лесоосушительных систем.
Организация охраны лесов от пожаров. Классификация лесных пожаров (низовые, верховые и подземные). Профилактика лесных пожаров. Борьба с лесными пожарами при помощи минерализованных полос и канав, проложенных почвообрабатывающими орудиями. Техника тушения лесных пожаров с применением вертолетов, противопожарных машин, химических средств, противопожарных барьеров, разрывов и других способов. Применяемые машины, аппаратура и инвентарь. Техника безопасности при тушении лесных пожаров.
Механизация работ в питомниках. Организация территории питомников. Агротехнические требования к подготовке почвы. Технология подготовки почвы. Машины и механизмы для подготовки почвы. Схемы посева и технология выращивания сеянцев древесных и кустарниковых пород в питомниках. Агротехнические требования к посеву семян. Характеристика сеялок. Основы теории работы высевающих аппаратов сеялок. Технология и организация работ по уходу за культурами в питомнике. Организация и технология работ по выкопке, сортировке, прикопке, транспортировке и хранении посадочного материала в питомниках. Техника упаковки посадочного матерела. Контроль качества работ.
Технология и механизация лесозаготовок
Лесосечные работы. Лесосырьевая база лесозаготовительного предприятия, характеристика и основные элементы. Способы рубок. Процессы и операции лесосечных работ. Валка деревьев мотоинструментом и машинами, взаимодействие деревьев с валочными органами машин. Трелевка древесины: виды трелевки, расчет тяговых усилий для трелевки, проходимость трелевочных машин по волокам.
Очистка стволов деревьев от сучьев на лесосеках - методы и технические средства для удаления сучьев со стволов деревьев.
Факторы, влияющие на выбор технологического процесса. Перспективные технологические процессы, обеспечивающие сохранение окружающей среды. Основные и вспомогательные работы на лесосеках. Состав технологических и транспортных операций: типы лесосечных машин, области их применения и основные технико-экономические показатели. Сравнительная характеристика лучших образцов отечественных и зарубежных машин. Принципы построения производственного процесса лесосечных работ. Использование методов оптимизации при выборе типа машин для лесосечных работ и обоснований их параметров. Теория основных технологических операций, их энергоемкость, технологические расчеты процессов и анализ производительности машин, применяемых на различных операциях. Взаимосвязь операций. Организация труда и нормирование на лесосечных работах. Перспективы совершенствования машин и технологических процессов. Теоретическое обоснование величины сезонных, резервных и межоперационных запасов леса на различных стадиях технологического процесса лесосечных работ. Сохранение подроста и уменьшение потерь древесины на лесосечных работах. Очистка лесосек. Охрана природы и противопожарные мероприятия при лесосечных работах. Особенности выполнения лесосечных работ в горных условиях.
Вывозка (транспорт) древесины. Типы транспорта леса
и схемы транспортного освоения лесосырьевых баз. Структура транспортных цехов лесозаготовительных предприятий. Транспортно-технологические схемы вывозки леса.Тяговый и прицепной состав лесовозных дорог.
Основы механики движения транспортных средств по дорогам: силы, действующие на автомобильный и железнодорожный поезд; уравнение движения поезда. Определение массы поезда, скорости, времени хода, расхода энергии для различных видов тяги; тормозные расчеты,Дорожное грунтоведение и дорожностроительные материалы:
- классификация грунтов, физико-химические свойства грунта как дородно-строительного материала, основы механики грунтов. Реологические свойства грунтов, напряженное состояние грунтовых массивов, основные виды других дородно-строительных материалов, их классификация, основные свойства и область применения.
Проектирование лесовозных дорог. Транспортные сети лесозаготовительного предприятия, принципы их проектирования. Теоретические основы проектирования оптимальных постоянных и временных транспортных сетей. Оптимальные расположения временных дорог и погрузочных пунктов на лесосеках. Проектирование плана трассы продольного и поперечного профиля лесовозных дорог.
Виды, элементы и конструкции автомобильных дорог. Принципиальные основы назначения конструкций земляного полотна и дорожных
одежд. Конструкция железнодорожного пути. Особенности конструкций зимних дорог. Автоматизированные методы и системы проектирования лесовозных дорог.Строительство, содержание и ремонт лесовозных дорог. Виды дорожно-строительных работ. Системы машин, используемых при строительстве летних и зимних лесовозных дорог. Взаимодействие
рабочих органов дорожных машин с грунтами. Машины для устройства дорожных одежд. Организация и технология дорожно-строительных работ. Принципы определения эксплуатационных качеств дорог. Принципы назначения межремонтных сроков. Состав работ при содержании, текущем, среднем и капитальном ремонте лесовозных дорог. Машины и механизмы, применяемые при ремонте дорог. Современные формы организации работ по ремонту и содержанию дорог.Организация вывозки леса и погрузочно-разгрузочных работ.
Производственные условия погрузки леса на лесосеке и разгрузка на складах, виды грузов, объемы, и концентрация запасов леса. Способы погрузки и разгрузки, средства механизации и организации погрузочных работ на вывозке леса. Основные технико-экономические характеристики. Направления развития.Организация и управление погрузочным и транспортным процессом на лесосеках, автомобильных и железных дорогах и складах. Графики движения, диспетчеризация, связь. Эксплуатационные расчеты
. Управление движением поездов. Задачи оптимизации и оперативного управления транспортным процессом, методы их решения. Автоматизированные системы управления.Процессы первичной обработки леса на
нижних лесопромышленных складах. Основные технологические операции, выполняемые на лесных складах; разгрузка подвижного состава; разделение пачек хлыстов или деревьев; очистка от сучьев; поперечная распиловка хлыстов и бревен; сортировка, штабелевка и погрузка лесоматериалов; шпалапиление и лесопиление; производство балансов и рудничной стойки; переработка и использование низкокачественной древесины и отходов; производство технологической щепы; внутрискладской транспорт. Применяемые машины и оборудование; их классификация, системы машин. Автоматизация производственных процессов. Учет к маркировка лесоматериалов. Использование математических моделей и методов оптимизации при выборе типа машин для лесоскладских работ, их параметров и организации работ. Взаимосвязь операций. Перспективы комплексной механизация и автоматизации работ и совершенствования лесоскладского оборудования.Принципы построения технологических процессов лесных складов различных типов. Гибкие производственные процессы. Обоснование целесообразной компоновки склада. Влияние различных факторов на выбор технологических
схем и процессов лесных складов. Технико-экономические показатели лесных складов.Особенности работ на береговых складах. Береговая сплотка лесоматериалов. Технология и техника береговой сплотки. Основы теории резания древесины. Силовые и кинематические расчеты механизмов пиления и резания: раскряжевочных и сучкорезных установок, окорочных и шпалорезных станков, рубительных машин, лесопильных рам. Переместительные операции на лесных складах. Применяемые подъемно- транспортные машины
.Автоматизация производственных процессов. Использование методов оптимизации при проектировании технологических процессов лесных складов. Автоматизированные системы управления технологическими процессами.
Водный транспорт леса. Виды водного транспорта леса и области их применения
. Значение водного транспорта леса для лесной промышленности и народного хозяйства. Структура водного транспорта леса. Транспортно-технологические схемы водного транспорта леса. Технико-экономические показатели водного транспорта леса. Водные пути и их использование для транспорта леса. Устройство водных путей и сооружения на них для транспорта леса (гидравлические и наплавные сооружения). Переработка грузопотока лесоматериалов на рейдах отправления и в пути. Прием и переработка грузопотока лесоматериалов на рейдах приплава и лесоперевалочных предприятиях. Применяемое оборудование в процессах водного транспорта леса. Водное законодательство и требования к лесосплавляющим организациям по охране водоемов.Основы проектирования лесозаготовительных, лесосплавных и
лесохозяйственных предприятий. Организация проектного дела и капитального строительства в РФ. Проектные организации отрасли. Объекты проектирования. Состав проектов, стадии проектирования. Изыскания для проектирования лесных объектов. Порядок согласования проектов. Применение в процессах проектирования ЭВМ и методов математического моделирования, автоматизированные системы проектирования (САПР). Охрана окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА