книги из ГПНТБ / Ковалин, Д. Т. Механизация лесохозяйственного производства и лесоэксплуатация учеб. пособие
.pdfпо ним односторонний, причем грузы всегда бывают рассредоточен ными, так как зависят от запасов древесины на том или ином участ ке дороги.
В настоящее время древесина в основном транспортируется по лесным дорогам с помощью механической тяги (механизированная вывозка), но используют и гужевую вывозку древесины.
При механизированной вывозке применяется автомобильная, тракторная, паровозная и мотовозная тяги.
В лесозаготовительной промышленности Министерства лесной промышленности СССР на долю автомобильной вывозки приходит ся 71% всего объема перевозок первичным лесотранспортом, на долю узкоколейных железных дорог — 21% н на долю других видов транспорта — 8%.
По устройству путей лесовозные дороги делятся на снежные и ледяные (сезонные), грунтовые дороги из естественного и укреплен ного грунта, дороги с гравийным, железобетонным и деревянным покрытием, железные и канатные дороги. К основным измерителям лесовозной дороги относятся следующие: объем перевозок, т. е. ко личество древесины (в кубометрах), перевозимое по данной дороге пли отдельному ее участку в течение года пли сезона; грузооборот; средневзвешенное расстояние вывозки по дороге, определяемое как частное от деления суммы кубокилометров на объем перевозок.
Пример. С расстояния 7 км вывозится 5000 л!3, с расстояния |
10 км выво |
|||
зится 7500 м3н с расстояния 12 |
км вывозится 3500 /I3. |
|
||
Средневзвешенное расстояние будет ра-вно: |
|
|
||
(7 X 5000) + (10 X 7500) + (12 X 3500) |
152 000 |
|
||
(5000 + 7500 |
+ 3500) |
” |
16 000 = 9 ,5 |
КМ" |
Конная вывозка леса. |
Конная |
вывозка |
леса зимой |
проводится |
по простым снежным, снежноулучшенным, поливным н ледяным дорогам.
С н е ж н о у л у ч ш е н н ы е д о р о г и отличаются от простых тем, что при постройке дорог снег уплотняется дорожными орудия ми. Для вывозки леса применяют сани типа КС-3, сконструирован ные ЦНИИМЭ в результате переработки саней карельского типа «пенко-реги». Обычно на снежиоулучшеиных дорогах нагрузка на рейс повышается по сравнению с обычными снежными дорогами в полтора раза.
Л е д я н ы е д о р о г и имеют обледененные колеи. Их устраи вают на земляном (для магистрального пути) и на снежном (для усов) основании. Конные ледяные дороги бывают только двухколей ные, тракторные — одноколейные. Строительство ледяных дорог на чинается с изысканий и составления упрощенного проекта. В соот ветствии с приведенными изысканиями прорубается трасса, пни спиливают на проезжей части в уровень с землей, планируется по лотно дороги. Перед наступлением морозов специальным орудием — колеерезом нарезают колеи. Затем проводят многократную полив
240
ку колей с наращением слоя льда в колее на 54-6 см. Ледяные до роги строят в определенных климатических зонах при наличии ис точников водоснабжения, сезонном грузообороте не менее 2000 мг и расстоянии вывозки свыше 1,5—2 км. Нагрузка на рейс по ледя ным дорогам составляет 4—5 м3свежесрубленной древесины.
П о л и в н ы е к о н н ы е д о р о г и — переходная форма от улуч шенных снежных дорог к ледяным. Две широкие полосы полотна дороги обледеняют без нарезки колей. На поливных дорогах обыч но используют сани карельского типа «пенко-реги» и КС-3. Нагруз ка на рейс составляет 2—2,5 м3. Такие дороги обычно устраивают в местах, расположенных близко от естественных водоемов.
Наряду с зимней вывозкой по снежным, снежноулучшенным и ледяным дорогам применяют конную вывозку леса по летним доро гам: грунтовым, лежневым и узкоколейным железным дорогам пе реносного типа.
Подготовка г р у н т о в ы х д о р о г к вывозке леса состоит в устройстве простейших мостиков, деревянных настилов из жердей на сырых местах дороги и отводе застойных вод.
В качестве подвижного состава при вывозке коротья применяют телеги сельскохозяйственного типа, долготья — роспуски.
Л е ж н е в ы е д о р о г и отличаются от грунтовых тем, что по колее дороги уложены рельсы из деревянных пластин или двух круглых лежней.
Подвижным составом служат вагонетки — двухосные тележки с деревянной рамой и кониками.
Нагрузка на рейс составляет 2—2,25 м3 свежесрубленной дре весины.
У з к о к о л е й н ы е ж е л е з н ы е д о р о г и п е р е н о с н о г о т и п а состоят из звеньев длиной 4—5 м каждое. Звено имеет два рельса, укрепленных на железных или деревянных шпалах. Шири на колеи 750 км. Подвижным составом служат вагонетки, состоя щие из двух тормозных и нетормозных тележек. Грузоподъемность вагонетки 4 тс. В зависимости от профиля дороги лошадь тянет одну или несколько вагонеток.
Вывозка леса автомобилями. Для вывозки леса автомобилями, при отсутствии дорог общего пользования, строят специальные ав томобильные лесовозные дороги по заранее разработанному проек ту. В зависимости от объема вывозки лесовозные автомобильные дороги делятся на три категории:
к первой категории относятся дороги |
с грузооборотом |
более |
|
500 тыс. м3; |
151 до 500 тыс. м3; |
|
|
во второй категории — от |
|
||
к третьей категории — до |
150 тыс. м3. |
автомобили типа |
ЗИЛ, |
На вывозке древесины |
используют |
«УРАЛ», МАЗ. Для увеличения сменной производительности ЦИИИМЭ создал лесовозный автопоезд КрАЗ-204ЛК2.
Кроме того, ЦНИИМЭ создал лесовозный автопоезд ЛМ-1, предназначенный для самопогрузки способом бокового натаскива ния, саморазгрузки хлыстов и деревьев с кронами и их вывозки, пе
241
ревозки прицепа роспуска па шасси автомобиля при холостом про беге.
Рижский завод лесохозяйственного машиностроения «Риглесмаш» Министерства лесного хозяйства и лесной промышленности Латвийской ССР поставил на серийное производство погрузочно лесовозную машину ПЛМ-3, которая представляет значительный интерес для лесного хозяйства. Машина предназначена для погруз ки древесины (в .хлыстах или сортиментах) методом натаскивания, транспортировки на нижний склад и разгрузки. Это специальная лесовозная машина, созданная на базе автомобиля ЗИЛ-130 и
ЗИЛ-157К.
Машина оборудована коником, надрамннком с подушкой и двух барабанной лебедкой с тросом. Трансмиссия машины состоит из коробки отбора мощности, карданного вала, редуктора лебедки, тросов, идущих на блоки коников (один— на коник автомобиля, другой — прицепа).
Грузоподъемность машины с роспуском 7500 кгс. Продолжи тельность цикла загрузки машины — 30 мин.
В зимнее время наиболее производительна вывозка леса автомо билями по снежным и ледяным одноколейным дорогам. Для вывоз ки леса автомобилями по одноколейным ледяным дорогам приме няют специальные одиополозпые сани грузоподъемностью 12 тс и шириной хода по лыжам 2800 мм, а также однополозные сами гру зоподъемностью 20 тс и шириной хода по лыжам 3400 мм.
Автомобили ЗИЛ-151 и МАЗ-200 тянут поезд из 6—8 комплек тов саней общей рейсовой нагрузкой 70—100 м3, а автомобиль МАЗ-501— поезд из 10—11 комплектов саней общей нагрузкой
200 м3.
Для большей пропускной способности строятся двухпутные до роги. Один путь имеет обледенелую колею, по нему движутся авто мобили с грузом. По второму пути (снежное полотно) возвращает ся автомобильный поезд порожняком.
Летом лес вывозят автомобилями по грунтовым и железобетон ным дорогам.
Грунтовые дороги бывают простые, профилированные, улучшен ные п гравийные.
П р о с т ы е г р у н т о в ы е д о р о г и — обычные наезженные до роги. По ним лес вывозят на одноосных автомобильных полупри цепах.
П р о ф и л и р о в а н н ы е г р у н т о в ы е д о р о г и имеют по лотно выпуклой формы с уклоном в поперечном профиле. По бокам полотна устраивают канавы. По этим дорогам лес вывозят автомо билями с одно- и двухосными колесными полуприцепами.
У л у ч ш е н н ы е г р у н т о в ы е д о р о г и — это те же профили рованные дороги, по грунт улучшен путем введения различных до бавок.
Г р а в и й н ы е д о р о г и — покрыты мелкими обломками гор ных пород (гравием).
Л е ж н е в ы е д о р о г и строят во влажных местах, где строи
242
тельство грунтовых дорог дороже строительства дорог с деревян ным покрытием колеи: из пластин, круглого тонкомера или из до сок. Лежневые дороги строят однопутными, с разъездами.
Ж е л е з о б е т о н н ы е д о р о г и строят в условиях интенсив ного движения автотранспорта большой грузоподъемности. Они со оружаются из дорожных прямоугольных плит решетчатого строе ния. Плиты укладывают по колесопроводам на заранее подготов ленное земляное полотно. По железобетонным дорогам вывозят обычно лес в хлыстах с применением колесных роспусков грузо подъемностью 8—14 тс. Нагрузка на рейс 15—25 м3, т. е. автомо бильный поезд состоит из автомобиля-лесовоза и одного или не скольких прицепов.
Вывозка леса тракторами. Тракторная вывозка леса обычно применяется на коротких расстояниях. Для этого используется трактор Т-100М. Лес вывозят хлыстами или деревьями с кроной по ледяным пли простым дорогам при бестрелевочной организации работ (вывозка на сплав). Ледяные дороги строят одноколейные. В качестве подвижного состава служат специальные тракторные однополозные сани марки ТОС-20Д грузоподъемностью 20 тс и ши риной хода по лыжам 3400 мм. Тракторный поезд состоит из не скольких саней. В зависимости от состояния пути за один рейс вы возят от 200 до 1000 м3 древесины, если путь проходит с уклонами, можно вывозить большее количество леса.
За последние годы нашли применение на вывозке леса тракторы К-700, К-703 и др.
§ 6S. СПЛАВ ЛЕСА
Сплав леса занимает видное место в транспортировке древесины к пунктам потребления. Он не только наиболее дешевый из видов транспортировки, но и значительно разгружает железнодорожные перевозки, позволяет осваивать отдельные лесные массивы, куда не проложены железнодорожные пути.
Различают молевой, плотовой и котельный сплавы древесины. Транспортировку леса можно вести и на судах.
При м о л е в о м с п л а в е древесина, сбрасываемая с берега, плывет вниз по течению реки россыпыо. В конечном пункте молево го сплава ее задерживают специальные лесосплавные сооружения, называемые запанями. Запани бывают коренные, промежуточные п вспомогательные. Коренные запани сооружают в конечных пунктах молевого сплава. Промежуточные запани задерживают лес в пути для перепуска в коренную запань. Во вспомогательных запанях хранят небольшие запасы древесины для погрузки в суда или вы грузки на берег. Вспомогательные запани устраивают ниже корен ных.
Сплавной участок, находящийся по другую сторону запани от лесохранилшда, в котором при молевом сплаве происходит прием ка древесины, сортировка и выгрузка ее на берег реки и формиро вание плотов, называется рейдом.
243
При п л о т о в о м с п л а в е древесину соединяют в сплоточные единицы (челенья), которые сплавляют либо отдельно самосплавом, либо соединенными в плоты с буксирной тягой или без нее. Сплав плотами без буксирной тяги может проводиться с управлением и без управления.
Влесосплавной практике существуют следующие типы челеньев: однорядные челенья, клетки, кошмы, обрубы, пучки, сигары.
Воднорядном челенье бревна укладывают в один ряд, в кош ме— в несколько рядов' (напоминает штабель бревен). В клетке бревна укладываются в трех-шестирядное челено во взаимноперпепдикулярном направлении. Обруб представляет собой бревенчатый сруб грубой рубки, емкостью до 50 м3, загруженный бревнами.
Пучок — это группа бревен или хлыстов объемом от 5 до 50 м3, обвязанная в двух-трех местах проволокой, тросом или цепыо при расположении комлей в разные стороны.
Сигара — группа бревен, расположенная в виде сигары. Длина сигар обычно превышает 27 м. Сигарообразная сплоточная единица применяется для транспортирования леса по морям, большим озе рам и крупным водохранилищам.
При кош ел ьн ом с п л а в е группу звеньев из бревен, за ключенных в гибкую плавучую раму (кошель), подвижно связы вают тросом или цепыо. Звено — одно или несколько бревен, сое диненных шпонками или болтами. Кошели бывают круговые и уд линенные, емкость их при проводке по рекам — от 300 до 500 м3,
апо озерам — от 1000 до 5000 м3.
Вс у д а х лес перевозят по рекам, озерам и морям. Обычно па судах перевозят пиломатериалы, балансы, рудстойку, дрова, коротье, клепку, тарную дощечку н другие мелкие материалы.
Суда для перевозки леса делятся на барочные и баржевые. Ба рочные строят из леса второго сорта, для крепления применяют де ревянные нагели. Срок службы таких судов не превышает 8 лет. Су да баржевой конструкции строят из отборного леса, для крепления применяют болты. Срок службы баржевых судов 20 лет.
§69. НИЖНИЕ СКЛАДЫ
Нижние склады располагаются на конечных пунктах лесовозных дорог п примыкают к железнодорожным пунктам отгрузки (сухо путные прирельсовые склады) или к сплавным, а также к судоход ным рекам (сухопутно-водные склады). Нижние склады подразде ляются на перевалочные, где древесина не разделывается, а лишь переваливается с одного вида транспорта на другой, и перевалоч но-разделочные— древесина разделывается полностью или частич но и вся отгружается.
Характер работ, выполняемых на нижнем складе. Наиболее про грессивной технологией лесозаготовок считается следующая: на склад поступают деревья с кронами, у которых механизированным способом на автоматических или полуавтоматических линиях обре зают сучья, хлысты разделывают па сортименты, окаривают и сор
244
тируют; затем проводят распиловку леса и утилизацию отходов. В этом случае нижний склад превращается в комбинированный цех по первичной переработке древесины.
Нижний склад оснащается следующим техническим оборудова
нием:
тросовыми, гидравлическими или гравитационными установками (для разгрузки деревьев с кронами, поступающих на нижний склад);
кранами с челюстными захватами и дистанционным управлени ем (для разборки и поштучной подачи деревьев с кронами в сучко резные станки);
сучкорезными машинами роторного типа с многолезвийными резцами, а также установками со спирально-петлевыми ножками (для механизированной обрубки сучьев);
двухштанговыми, балансирными, маятниковыми пилами (для раскряжевки хлыстов при продольном надвигании) и многопильны ми станками (при поперечном надвигании);
цепными транспортерами с автоматическими бревносбрасывателямн (для сортировки бревен);
консольно-козловыми кранами с торцовыми грейферами (для штабелевки и погрузки бревен на крупных складах) и автопогруз чиками с вилочным захватом и верхней частью (на более мелких складах).
Типы штабелей и противопожарные требования. Штабеля быва ют рядовые — кладка бревен отдельными рядами с прокладками между ними; плотные — без прокладок, но с укреплением концов штабеля рядовой или клеточной укладкой; пачковые — бревна ук ладывают пачками иа продольных прокладках и каждая пачка от деляется от другой наклонными стойками.
В целях противопожарной безопасности на складе через каж дые 150 м фронта штабелей устраивают противопожарные проезды шириной 10 м, а вдоль всего фронта штабелей — проезды шириной
15—20 м.
Контрольные вопросы
1.Чем отличается перевозка лесных материалов от перевозки других видов
грузов?
2.Что понимается под грузооборотом дороги и средневзвешенным расстоя нием и как это расстояние исчисляется?
3.На каких видах дорог пользуются конной вывозкой зимой и летом и ка кой подвижной состав при этом применяют?
4.По каким видам дорог вывозят лес автомобилями зимой и летом и какой подвижной состав при этом применяется?
5.В каких условиях применяется тракторная вывозка и по каким видам дорог ее используют?
6.Какие виды сплава древесины применяют в лесозаготовительной про мышленности? Чем они отличаются друг от друга?
7.Перечислите виды запаней и расскажите об их назначении.
8. |
Что понимается под рейдовым сплавным участком и какие виды работ |
на нем выполняют? |
|
9. |
Что представляет собой котельный сплав? |
245
10. Какие лесоматериалы перевозят в судах и чем отличаются барочны ■суда от судов баржевой конструкции?
И. Какие работы выполняются на нижних лесных складах п где они рас полагаются?
ГЛ А В А XVIII. ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
§70. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ РЕЗАНИЕМ
Наряду с использованием древесины в круглом виде значитель ная часть ее подвергается механической н химической обработке.
Основные сведения по теории резания древесины. Механическая обработка древесины включает в себя распиловку, расколку и дру гие виды обработки. Для этого применяют различного рода режу щие инструменты, основным рабочим органом которых служит простой резец, имеющий вид клина. У резца различают: р — угол заострения (угол заточки), образуемый передней н задней гранями резца: а — задний угол (угол наклона), образуемый задней гранью резца и плоскостью резания; б — угол резания, заключенный между передней гранью резца п плоскостью резания.
Угол резания равен сумме угла заострения и заднего угла:
б= р + а.
Различают три основных вида резания по отношению к волок нам древесины: резание в торец, когда резец перерезает волокна перпендикулярно их направлению; продольное резание — резец движется в плоскости волокон параллельно их длине; поперечное резание — резец движется в плоскости волокон перпендикулярно их длине.
Наибольшее усилие резания возникает при резании в торец, на именьшее— при поперечном. При торцовом резании для движения резца требуется сила, в три раза большая, чем при продольном, и почти в шесть раз больше, чем при поперечном. Твердые древесные породы требуют в 1,5—2 раза большего усилия резания, чем мяг кие. Степень влажности древесины соответственно снижает усилие резания.
Увеличение угла резания требует большего усилия резания, поэ тому необходимо стремиться, чтобы угол резания был меньшим.
Станки для поперечной распиловки древесины. Поперечную рас пиловку древесины на короткие сортименты совершают на круглопильных, балансирных, маятниковых и торцовых станках и пе дальных торцовках.
Основным элементом к р у г л о п п л ьн о г о с т а н к а служит круглая пила, которая представляет собой стальной диск с насечен ными по его окружности симметричными зубьями, имеющими фор му равнобедренного треугольника. Поперечное пиление круглыми пилами проводят со скоростью резания 50—60 м/сек. Уход за круг лыми пилами заключается в заточке и разводке.
246
Б а л а н с и р н ы е с т а н к и с установленными на них круглы ми пилами диаметром до 1200 мм служат для распиловки бревен диаметром до 40 см на балансы, рудничную стойку, дрова и др.
Раскряжевку долготья, уложенного в длинные штабеля, прово дят передвижными балансирными станками, смонтированными на салазках или узкоколейной вагонетке.
М а я т н и н о в ые пил ы используют для оторцовкн и попереч ной распиловки пиломатериалов, горбылей и др. Маятниковая пила представляет собой металлическую раму, на свободном нижнем конце которой в подшипниках установлен пильный вал с закреплен ной на нем круглой пилон диаметром до 700 мм.
Т о р ц о в ы е с т а н к и с установленными на них одним или не сколькими пильными дисками служат для опиливания торцов под прямым углом. Они разделяются на однопильные с ручной переда чей каретки, двухпильные и многопильные с ручной или механиче ской подачей.
П е д а л ь н а я т о р ц о в к а |
применяется при поперечной распи |
ловке досок, горбылей и реек. |
На станке устанавливают круглую |
пилу диаметром до 700 мм с подачей снизу вверх. |
|
Круглопильные станки для |
продольной распиловки древесины. |
Для продольной распиловки круглого леса в леспромхозах и лес хозах в основном применяют ш п а л о р е з н ы е с т а нк и . Наря ду с обработкой шпал станки делают продольную распиловку круг лого леса на доски, брусья и бруски.
В настоящее |
время выпускаются ш п а л о р е з н ы е с т а н к и |
м а р к и ЦДТ-4, |
состоящие из пильной группы, рельсового пути и |
тележки с устройствами для закрепления распиливаемого бревна. Бревна.распиливаются на шпалы по особым схемам-—поставам.. При этом получается максимальный выход шпал высших типов и до минимума сокращается количество отходов (горбылей и опи лок).
Средняя производительность шпалорезного станка — 560—700 шпал за смену.
Для выпиловки досок из горбылей, получаемых при распиловке бревен на шпалорезных станках и рамах, применяют р е б р о в ы е с т а нки , а для обрезки кромок у необрезных досок и для распи ловки досок на более узкие — о б р е з н ы е с т а н к и.
Лесопильные рамы. Лесопильные рамы служат для продольной распиловки бревен на доски и другие пиломатериалы. Основное от личие их от шпалорезных станков состоит в том, что в них вместо круглых пил применены продольные рамные пилы. Обычно в лес хозах и леспромхозах применяют легкие одноэтажные стационар ные и передвижные лесорамы различных марок. Наибольшее рас пространение получили с т а ц и о н а р н а я л е с о р а м а Р-65 и передвижная РП. Каждая лесопильная рама, независимо от осо бенностей конструкции, состоит из станины, механизма движения пил, механизма надвигания бревна на пилы, привода и органов уп равления. Наиболее совершенная рама д л я р а с п и л о в к и к о- р о т к о м е р а — л е с о п и л ь н а я р а м а РТ-3, которая имеет от
крывающиеся ворота, гидравлический прижим вальцов и несколько большую подачу за один оборот вала.
Рамные пилы имеют толщину 1,2—1;4 мм, ширину— 150 и 180 мм и длину— 1100—1950 мм. Распиловку выполняют вразвал и брусовкой. При распиловке вразвал бревно проходит через раму Один раз и доски получаются необрезными, брусовкой — бревно проходит через раму дважды: первый раз оно обрусовывается, за тем распиливается на доски, причем средние доски получаются чистообразнымп. Бригада, обслуживающая раму, состоит из рамщика, подрамщнка, комлевого и вершинного навальщиков и вспомога тельных рабочих для подачи бревен к раме, уборки готовой продук ции и отходов, ухода за пилами и др.
Производительность лесопильной рамы (количество пропущен ного сырья) определяется по формуле
п _ TnA<pix
I '
где /7СМ— производительность за смену, пл. ж3; Т — продолжитель ность смены, мин; п — число оборотов коренного вала в минуту, рав ное 250; Д — подача (посылка) за один оборот коренного вала, мм; скорость подачи, зависящая от диаметра бревен, породы, состояния древесины, числа пил в поставе, колеблется в пределах 2—20 мм; ср — коэффициент использования рабочего времени (0,9—0,95); ц — объем среднего бревна, пл. м3; / — длина бревна, мм.
Оборудование для механической обработки деталей при изготов лении изделий из дерева. Для механической обработки деталей при изготовлении изделий из дерева в лесхозах и леспромхозах приме няют фуговочные, фрезерные, сверлильные, токарные, круглопалоч ные, копировальные и другие станки.
Ф у г о в о ч н ы й с т а н о к служит для выравнивания плоскос тей, кромок и строгания кромок в угол. Строжка и создание парал лельности противоположных сторон после фуговки осуществляется на рейсмусном станке. Фуговочный станок имеет чугунную станину, круглый ножевой вал и направляющий стол с направляющей ли нейкой, расположенный над ножевым валом.
На фрезерных станках строгают кривые и профильные кромки у деталей, делают выборку на кромках деталей шпунтов, гребней, ши пов и др. Станок имеет станину, стол, рабочий вал, подъемное при способление и режущие инструменты в виде всевозможных фрез, дисковых пил, ножевых головок. Фрезами выполняют гладкое строгание, отбор галтелей, штапиков; с помощью дисковых пил — зарезку проушин и шипов, распиловку брусков на тонкие планки и др.
На рис. 96 представлен один из наиболее универсальных по сво им возможностям и широко распространенный фрезерный станок, имеющий станину, электромотор, стол и рабочий вал. Сверлильные станки служат для высверливания гнезд и продолговатых отвер стий. На токарных, круглопалочных и копировальных станках об рабатывают детали цилиндрической и фасонной формы.
.248