- •3. Проектирование пильных цепных аппаратов
- •3.1 Определение формы и размеров пильного аппарата
- •3.2. Расчет сил и мощности при пилении
- •3.3. Расчёт основных параметров механизмов надвигания пильного аппарата
- •3.4. Определение усилий на рукоятках моторных инструментов
- •3.5. Прочностной расчет элементов пильного аппарата
- •3.1.3. Способы разработки пасек и делянок при валке деревьев бензиномоторными пилами
3.1.3. Способы разработки пасек и делянок при валке деревьев бензиномоторными пилами
Порядок разработки пасек и направление валки деревьев относительно волоков может быть различен и зависит от многих факторов. Основными из них являются: выбранная система машин для разработки лесосеки, состав и последовательность выполняемых операций, почвенно-грунтовые условия, наличие подроста, состав и полнота лесонасаждения. На рис. 3.4 приведены схемы разработки пасек с применением бензиномоторных пил и трелевочных тракторов с канатно-чокерной оснасткой или с манипулятором.
На рис. 3.4, а представлен широко распространенный метод узких пасек, применяемый при наличии крупного подроста. Ширина пасеки при этом методе равняется примерно средней высоте древостоя и при ширине волока 5 м составляет 25-30 м. Деревья валятся вершиной на волок и трелевка осуществляется вершиной вперед. При трелевке хлыстов обрезка сучьев осуществляется на волоке, а порубочные остатки служат для его укрепления. На следующей позиции б представлена схема разработки пасеки методом узких лент. Размеры пасеки также составляют 25-30 м и подобная схема тоже служит для сохранения подроста. Преимуществами данной схемы перед предыдущей являются более благоприятные условия для работы рабочих и уменьшение вероятности завалов деревьев при валке.
а
б в
г
д
е ж
з
Рис. 3.4 Схемы разработки пасек при помощи бензопил
На рис. 3.4, в представлена схема разработки пасеки в три заруба. Расстояние в 50 м между зарубами обеспечивает безопасность работы для рабочих. Ширина пасеки составляет на 10 м меньше двойной высоты древостоя. Данный способ применяется в хвойных лесах Восточной Сибири.
На следующем рис. 3.4, г приведена схема разработки пасеки при использовании на трелевке трактора с манипулятором. Трелевка производится вершиной вперед, а обрезка сучьев на пасечном волоке. Ширина лент, на которые разбивается пасека, составляет 7-8 м, что позволяет практически не съезжать трактору с волока при наборе пачки.
На следующих четырех схемах представлены варианты разработки пасек при трелевке комлями вперед. На рис. 3.4, д представлена схема валки деревьев на подкладное дерево. Данная схема позволяет сохранить значительное количество подроста. Ширина пасеки составляет 35-40 м. Недостатком этого способа является то, что разрабатываемая за один раз площадка, расположенная примерно под углом в 450 к волоку, не может обеспечить объем одной пачки деревьев для полной загрузки трелевочного трактора. Схемы е и ж не предусматривают сохранение подроста, кроме того, схема е предполагает сход трактора с волока и поэтому данная схема не рекомендуется для лесосек со слабыми грунтами или при глубоком снеге. Достоинствами схем является небольшие трудовые затраты на создание трелевочных волоков.
На последней схеме з представлен порядок валки деревьев при трелевке комлями вперед с использованием трактора с манипулятором. Ширина ленты для валки деревьев составляет четыре ширины ленты для набора пачки трактором. Длина ленты набора пачки должна быть равна или кратна длине пасеки или ширине делянки. Такая схема разработки пасеки также не рекомендуется для местности со слабыми грунтами или при глубоком снеге.
Разработка технологии проведения лесосечных работ на делянке включает в себя несколько составляющих, основными из которых являются: выбор схемы расположения волоков, выбор способа разработки пасек и установления порядка работы и передвижения мотористов и лесозаготовительной техники по территории делянки с учётом установленных размеров зон безопасности. Схема расположения волоков и способ разработки пасек выбираются в соответствии с представленными ранее рекомендациями.
На рис. 3.5. представлена технологическая схема разработки делянки при диагональном способе расположения трелёвочных волоков и применении метода узких пасек. Непосредственно на территории лесосеки выполняются три операции: валка деревьев, обрезка сучьев и трелёвка хлыстов за вершинки, причём последнее необходимо для сохранении подроста.
Последовательность при разработке делянки на рис. 3.5 принята следующая. Валка деревьев на делянке производится в два заруба, с правой и левой сторон, двумя вальщиками. Вальщик леса разрабатывает пасеки последовательно, вначале производя валку деревьев по одной стороне пасек его участка, а затем по другой. Во время работы вальщик движется со стороны погрузочного пункта в глубь леса, стремясь свалить деревья вершиной на волок под углом к оси волока около 300, что позволит вытаскивать стволы деревьев при сборе пачек без сильных разворотов. При удалении вальщика на расстояние более 50 м по длине пасеки или переходе его на другую пасеку мотористами производится обрезка сучьев и, по возможности, их укладка на трелёвочный волок. Последнее способствует сохранению почво-грунтов при проходе трактора по волокам во время трелёвки пачек хлыстов. Заканчивается процесс лесосечных работ на погрузочном пункте, где стрелёванные хлысты укладываются в штабеля и затем отгружаются в лесовозный транспорт.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица I
Удельная работа резания КО при поперечной распиловке воздушно-сухой сосны острыми пильными цепями
Ширина пропила, В, м.
|
Удельная работа КО, мДж/м3, при подаче на зуб uZ, м |
|||
0,0001 |
0,0002 |
0,0003 |
0.0004 |
|
0,005 |
34,3 |
26,5 |
23,5 |
22,6 |
0,008 |
29,4 |
22,6 |
20,6 |
19,6 |
0,012 |
25,5 |
19,6 |
17,6 |
16,6 |
0,018 |
21,6 |
17,6 |
15,7 |
13,7 |
0,025 |
19,6 |
15,7 |
13,7 |
11,8 |
Таблица 2
Поправочные коэффициенты Кп, учитывающие породу древесины
Порода древесины |
Кп |
Порода древесины |
Кп |
Сосна |
1,0 |
Лиственница Лиственница |
1,1 |
Ель |
0,9.. .1,0 |
Бук |
1,3... 1,5 |
Береза |
1,2. ..1,3 |
Ясень |
1,5. ..2,0 |
Осина |
0,85 |
Липа |
0,8 |
Дуб |
1,5.. .1,6 |
Ольха |
1,0. ..1,05 |
Таблица 3
Поправочные коэффициенты КW, учитывавшие влажность древесины
Состояние древесины |
Абсолютная влажность V , % |
KW |
Очень сухая |
5. ..8 |
1,1 |
Сухая |
10.. 15 |
1,0. ..1,05 |
Полусухая (воздушно-сухая; |
25. ..30 |
0,95. ..1,0 |
Сырая (свежесрубленная) |
50... 70 |
0,9 |
Мокрая (сплавная) |
70... 150 |
0,8.. .0,85 |
Таблица 4
Поправочные коэффициенты Кρ, учитывающие затупление пильных цепей
Продолжительность работы цепи после заточки, чаc |
0 |
I |
2 |
3 |
4 |
Kρ |
1,0 |
1,1 |
1,7 |
1,9 |
2,0 |
Таблица 5
Характеристики пильных цепей
Параметры |
ПЦУ-10,26 |
ПЦУ- 12,7 |
ПЦУ-15М |
ПЦУ- 20 |
ПЦУ -30Б |
ПЦП -15М |
Ширина пропила, В мм |
8,8 |
9,1 |
8,1 |
13,5 |
24,0 |
8,4 |
Вес I пог.м, Н/м |
3,33 |
3,63 |
3,83 |
8.8 |
23,0 |
4,8 |
Снижение ограничителя подачи Δ |
0,6..1,2 |
0,6...1,2 |
0,8...1,4 |
0,8...1,4 |
1,5...3,5 |
- |
Толщина звеньев, мм |
|
|
|
|
|
|
боковых δ1 |
1,65 |
1,65 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
1,25 |
средних δ2 |
1,65 |
1,65 |
1,8 |
3,0 |
6,0 |
1,8 |
Высота звеньев в опасном сечении, мм: |
|
|
|
|
|
|
боковых hb |
8,0 |
10,0 |
12,0 |
17,0 |
24,0 |
12 |
средних hC |
11,0 |
12,0 |
14,0 |
20,0 |
27,0 |
14,0 |
Диаметры отверстий, мм: |
|
|
|
|
|
|
в боковых звеньях d1 |
3,3 |
4,0 |
4,0 |
4,8 |
8,3 |
4,0 |
в средних звеньях d2 |
4,8 |
6,3 |
6,3 |
8,0 |
12,0 |
6,3 |
в средних звеньях d3 |
4,8 |
6,3 |
6,3 |
8,0 |
12,0 |
6,3 |
Глубина зенковки hз |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
0,5 |
Таблица 6
Механические свойства легированных сталей, применяемые для изготовления цепей и шин
Марка стали |
Допускаемые напряжения, Н/мм2 |
|||||
растяжение [σp] |
изгиб [σи] |
срез [τcp] |
кручение [τk] |
смятие [σсм] |
контакт. [Po] |
|
7ХНМ |
450 |
|
|
|
|
|
9ХФ |
500 |
|
|
|
|
|
65Г |
350 |
430 |
210 |
260 |
520 |
1300 |
15Х |
210 |
145 |
125 |
155 |
320 |
1050 |
45ХНМФА |
380 |
470 |
200 |
240 |
570 |
|
30ХГСА |
380 |
470 |
220 |
270 |
570 |
|
