Хід роботи

1. За допомогою мірної вилки виміряти діаметр стовбура на висоті 1,3 м. Визначити висоту дерева за допомогою висотоміра і дані вимірювань занести у протокол.

2. За допомогою формули (1) визначити відземковий діаметр стовбура, при зрізуванні дерева на встановленій висоті.

3. Використовуючи формулу (2) обрахувати середній діаметр стовбура та занести до протоколу верхівковий діаметр стовбура.

4. Знайти об’єм стовбура, використовуючи діаграму на рисунку 1.

5. Визначити розрахункову довжину стовбура (3), загальну масу дерева (4), корстуючись (рис.2) та масу крони.

6. Визначити за формулою (5) проекцію крони на вертикальну площину.Використовуючи таблицю 1. Результат занести до таблиці 2.

7. Застосовуючи формулу (6) порахувати відстань від площини різа до центра ваги дерева.

8. Момент інерції дерева відносно осі, що проходить через площину різу, визначають за формулою (7). Дані обрахунків занести до протоколу.

9. Зробити висновки.

Таблиця 2

Протокол експлуатаційної характеристики дерева

№ п/п	Назва обрахунків	Береза повисла
1.	Діаметр стовбура на висоті 1,3 м
2.	Коефіцієнт форми відземкової частини стовбура
3.	Відземковий діаметр стовбура, м
4.	Коефіцієнт форми середньої частини стовбура
5.	Середній діаметр стовбура, м
6.	Верхівковий діаметр стовбура, м
7.	Висота дерева, м
8.	Довжина відрізуваної верхівкової частини і висота пня, м
9.	Розрахункова довжина стовбура, м
10.	Об’єм стовбура для розрахункового діаметра і заданого розряду висоти, м3
11.	Коефіцієнт, який характеризує відношення маси дерева до об’єму стовбура, т/м3
12.	Загальна маса дерева, т
13.	Маса крони, т
14.	Проекція крони на вертикальну площину
15.	Коефіцієнт для визначення віддалі від площини різа до центра ваги дерева
16.	Віддаль від площини різа до центра ваги дерева, м
17.	Коефіцієнт для визначення моменту інерції дерева
18.	Момент інерції дерева

Лабораторна робота № 5

Тема: Визначення продуктивності бензинової моторної пилки.

Мета: навчитись визначати змінну продуктивність бензинової моторної пилки.

Об’єкт дослідження: бензопили „Тайга-214 Електрон”, МП-5 „Урал-2 Електрон”, М-228.

Бензинові моторні пилки широко застосовують для звалювання дерев, очищення дерев від гілля, підготовчих робіт. Основна перевага таких пилок – це повна незалежність від джерела енергії. Недоліком вважається вібрація, шум, загазованість в процесі роботи. Бензинові моторні пилки складніші за конструкцією і менш довговічні, ніж електричні, а також вимагають більш складного ремонту та догляду.

В Україні серійно виготовляють бензинову моторну пилку „МОТОР-СІЧ-270”. Широкого застосування набули бензинові моторні ланцюгові пилки виробництва Росії: МП-5 „Урал-Електрон”, „Тайга-214 Електрон”, М-228 і „Крона-202”.

Західноєвропейські та американські бензинові моторні пилки характеризуються низьким розташуванням держаків. Вони оснащені карбюраторами з підкачувальними насосами, що дозволяє використовувати їх для звалювання дерев, зрізування з них гілок та кряжування стовбурів. Фірми випускають надлегкі пилки (масою до 5 кг), легкі пилки (масою до 10 кг), пилки середньої ваги (до 14 кг) та важкі пилки – понад 14 кг з набором пиляльних шин довжиною від 0,3 м до 1,5 м. Як привід використовують одноциліндрові двотактні карбюраторні двигуни потужністю 1,5-8 кВт, з частотою обертання вала до 9000 об/хв та робочим об’ємом циліндра 50-160 см³.

Випуском бензинових моторних пилок займаються такі провідні закордонні фірми: „Хускварна” і „Партнер” – Швеція; „Штіль”, „Андреас”, „Клайпмоторен” – Німеччина; „Хоумляйт”, „Орликс”, „Мак-Калоч”, „Мак-Тул” – США; „Канадіен” – Канада; „Куорицу” – Японія.

Основними видами підпилювання є:

І. Підпилювання одним різанням (діаметр дерева біля пня не більше 18 см).

ІІ. Підпилювання кутом вгору з нижньою горизонтальною площиною (скорочення трудовитрат).

ІІІ. Підпилювання кутом донизу (при звалюванні крупних дерев у гірських умовах).

ІV. Підпилювання з двома паралельними різами (при звалюванні крупних дерев для розміщення в утвореній ніші звалювального домкрата, але тоді потрібно вибивати кусок деревини сокирою чи звалювальною лопаткою, що збільшує трудовитрати).

Глибина підпилу для прямостоячих дерев становить 1/4 діаметра стовбура дерева в площині зрізування. При нахилі дерева в бік звалювання, попутному вітрі під кутом 90⁰ до напрямку звалювання, а також сильно розвиненій кроні дерева, глибина підпилу – 1/3 діаметра. При зустрічному вітрі або необхідності звалювання дерева проти нахилу стовбура – 1/5 діаметра стовбура.

Висота підпилу (віддаль між двома паралельними різами, або віддаль між горизонтальною площиною і верхньою точкою косої площини) становить 1/4 -1/10 діаметра.

Кут підпилу рекомендується брати 30-40⁰. Висота пня після спилювання дерева повинна бути не більшою, ніж 1/3 діаметра різу, а при звалюванні дерев діаметром менше 30 см – не більшою 10 см.

Дерево спилюють після підпилу з протилежної сторони. Площина зрізування має бути горизонтальною і розміщуватися на рівні верхнього кута підпилу. Щоб уникнути довільного падіння дерева залишають недопиляною частку (у вертикально стоячих дерев з діаметром до 20 см – 1 см; при діаметрі 21-40 см – 2 см; коли діаметр 41-60 см – 3 см; при більшому діаметрі – 4 см. При спилюванні дерев з гнилизною недопил на пні збільшують на 2-3 см.).

Основним мірилом продуктивності бензинових моторних пилок при звалюванні лісу є змінна продуктивність, виражена в кубометрах за одиницю часу (зміну). Змінна продуктивність залежить від таксаційних показників деревостану, технічних і організаційних факторів та визначається за формулою (1)

П _зм = T · c₁ q _{ст. ,}

t

де Т – тривалість робочої зміни, с; с₁ – коефіцієнт використання пилки за часом при звалюванні лісу; q_cт – середній об’єм стовбура, м³; t – час, що витрачається на оброблення одного дерева, с (2)

t = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t_{5 ,}

де t₁ – перехід від одного дерева до другого (1,5 с/ м); t₂ – час на підпилювання дерева, с (3)

t₂ = 2F_n ,

П_n ·C_n

де F_n – площа підпилу в см²; П_n – продуктивність чистого різання в см²/с; C_n – коефіцієнт використання продуктивності чистого різання на звалюванні дерев, C_n = 0,5-0,6;

t₃ – час на перехід звалювальника від підпилу до зрізання дерева, с;

t₄ – час на спилювання дерева, с (4)

π · d²_c – F_n – F_H

t₄ = 4___________,

П_n ·C_n

де d_c – діаметр дерева в площині спилювання, см; F_H – площа недопиляної частини, см²;

t₅ – час падіння дерева або час на відхід звалювальника в безпечне місце, с (4-6 с).