Tekhnologia_lesozagotovki / Лекции ПДФ / РК1 / Лекция 4
.pdf
Лекция №4 ВАЛКА ЛЕСА МЕХАНИЗИРОВАННЫМ СПОСОБОМ
Валка леса механизированным способом производится с использованием цепных бензиномоторных пил.
Главное требование к процессу валки деревьев заключается в том, чтобы произвести повал дерева в нужном направлении, обусловленном технологией проведения лесосечных работ. Правильное выполнение всех технологических приемов при валке деревьев имеет большое значение для обеспечения безопасной работы моториста, а сохранения подроста и рядом стоящих деревьев (главным образом при несплошных рубках с выборкой доли запаса) .
Процесс валки дерева требует выполнения следующих технологических приемов:
1)визуальный осмотр дерева;
2)подготовка рабочего места;
3)подпил ствола дерева;
4)спиливания ствола;
5)сталкивания дерева.
Визуальный осмотр дерева производится для того, чтобы оценить его и выбрать приемы для безопасной валки в направлении, установленном технологией разработки лесосеки. При этом вальщик должен определить наклон ствола, степень развития и эксцентриситет кроны, наличие сухих и зависших сучьев, направление и силу ветра.
Силу ветра приблизительно можно определить по следующим признакам: при ветре силой 3-4 балла (3,4-5,2 м/с) приводятся в движение тонкие ветви деревьев; 5 баллов колеблются большие сучья; 6 баллов качаются толстые сучья; при сильном ветре (7 и более баллов) качаются стволы деревьев, гнутся большие сучья и человеку трудно идти против ветра.
Подготовка рабочего места (рис. 4.1 и 4.2) заключается в расчистке площадки вокруг растущего дерева и подготовке ствола дерева к валке.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.1. Подготовка площадки |
Рис. 4.2. Подготовка ствола |
||||
После определения направления валки дерева вокруг него в радиусе 0,6-1,0 м удаляют подрост и подлесок, убирают предметы, препятствующие валке. В зимний период утаптывают снег на прикорневой площадке, а при глубине снежного покрова более 0,4 м его расчищают. Для отхода вальщика в безопасное место прокладывают пути отхода длиной 4-5 м в направлении, противоположном падению дерева под углом 45°.
При подготовке дерева с его комлевой части до высоты груди обрезаются сучья, мешающие мотористу при валке дерева. Для предотвращения преждевременного затупления пильной цепи основание дерева при необходимости очищают от земли и камешков и приступают к подпилу и спиливанию дерева.
Подпил ствола является наиболее ответственным приемом в процессе валки дерева. Он обеспечивает падение дерева в заданном направлении и исключает раскалывание комлевой части дерева. Подпил делают со стороны, в которую будет свалено дерево. Форма и глубина подпила зависят от диаметра дерева в месте реза, степени наклона ствола и формы кроны.
При валке небольших деревьев (диаметром у пня 15-18 см) подпил можно продлить одним резом. Наиболее распространена угловая форма подпила с нижней горизонтальной плоскостью (рис. 4.3).
Рекомендуемый угол между плоскостями такого подпила 30-40°. Сначала выполняют нижний рез, затем верхний. Участок древесины между ними (сегмент) удаляют.
2-3 см
Рис. 4.3. Подпил ствола а – величина недопила ствола при валке дерева.
При валке крупных деревьев диаметром у комля более 60 см применяют подпил двумя горизонтальными параллельными резами с последующим скалыванием древесины между ними. Расстояние между крайними кромками резов составляет 1/8 диаметра ствола. Во всех случаях при валке прямостоящих деревьев подпил ведут на глубину 1/4 диаметра ствола. При наклоне ствола в сторону падения дерева рекомендуется увеличивать глубину подпила до 1/3 диаметра и уменьшать до 1/5 диаметра при наклоне ствола в сторону, противоположную направлению валки дерева.
Спиливание ствола дерева (рис. 4.4) производится со стороны обратной подпилу. Плоскость спиливания должна быть горизонтальной и располагаться на 2-3 см выше нижней плоскости подпила. Оставляемый на пне козырек препятствует движению комля назад в сторону вальщика, что особенно важно при валке деревьев с односторонне развитой кроной и при наличии ветра. Низкое расположение плоскости спиливания может вызвать скол ствола.
Рис. 4.4. Спиливание ствола
При спиливании ствол перерезается не полностью, в противном случае дерево может стать неуправляемым и упасть в любую сторону. Чтобы это исключить, оставляют недопил в виде перемычки. Перемычка служит шарниром, обеспечивающим устойчивость дерева, вокруг которого спиливаемое дерево поворачивается, обеспечивая направление движение падения при валке. Кроме того, наличие перемычки предотвращает зажим пильной цепи. Ширина перемычки зависит от диаметра ствола дерева.
Для безопасности валки деревьев различных диаметров ширина недопила должна быть в пределах следующих значений: диаметр до 20 см - 1,0-1,5 см; 21-30 см - 1,5-2,0 см; 31-40 см - 2,0-2,5 см; 41-50 см - 2,5-3,0 см; 51-60 см - 3,5-4,0 см; 61 см и более - 4,5 см и более.
При наличии у дерева напенной гнили ширину перемычки увеличивают на 2-3
см.
Форма недопила может быть прямоугольной - равноширокой (рис. 4.4) или с уширением клиновидной формы. Недопил прямоугольной формы оставляют при валке в безветренную погоду прямостоящих деревьев, с равномерно развитой
кроной. Недопил клиновидной формы оставляют при валке деревьев с односторонней кроной или при боковом ветре. Узкая часть недопила разрушается быстрее, чем широкая, благодаря чему ствол дерева разворачивается вокруг своей оси в сторону уширенной части перемычки и дерево упадет в заданном направлении.
Деревья, диаметр которых меньше рабочей длины пильного аппарата, спиливаются за один прием, с одного положения упора. Если диаметр дерева окажется больше рабочей длины пильного аппарата, то оно спиливается за несколько приемов, при этом пилу следует перемещать, изменяя тем самым положение упора относительно плоскости пропила.
Высота плоскости спиливания определяется допустимой величиной оставляемого пня. По действующим правилам высота пня не должна быть больше 1/3 диаметра ствола дерева на уровне среза, а при диаметре менее 30 см - не более 10 см. Высота пня исчисляется от шейки корня, т. е. от места, где отмечается резкое увеличение диаметра ствола дерева.
Сталкивание дерева с пня производится в конце выполнения пропила, для выполнения этой операции могут использоваться следующие приспособления:
1)гидравлические клинья;
2)валочные лопатки;
3)клинья из легких сплавов.
Сталкивание дерева гидроклином осуществляется следующим образом. После внедрения пильной шины в ствол дерева 2 на достаточную глубину (ширину пропила), вальщик резким толчком устанавливает клин 3 в пропил 4 (рис. 4.5).
Рис. 4.5 - Схема валки дерева гидравлическим клином КГМ-1А:
1 - пильная шина; 2 - ствол дерева; 3 - валочный клин; 4 - пропил; 5 – подпил.
Дальнейшее спиливание дерева ведется при включенном насосе гидроклина, и в момент появления признаков зажима пильной цепи следует углубить клин в пропил (как показано стрелкой А). При внедрении клина в пропил возникают распорные силы Р, действующие на ствол дерева и пень, за счет которых дерево наклоняется в сторону его падения. Допиливание ствола дерева нужно вести с обязательным выдвижением клина, увеличивая этим ширину пропила. При валке дерева не следует без необходимости выдвигать клин на полный ход, так как это может привести к сколу древесины в комлевой части ствола.
В момент начала падения дерева пиление необходимо прекратить, убрать гидроклин и освободить пильный аппарат. Вальщик с пилой отходит на безопасное расстояние от дерева. Окончание работы гидроклина сопровождается отключением насоса и возвратом клина в исходное положение.
При работе с гидроклиньями на валке деревьев необходимо соблюдать следующие дополнительные правила техники безопасности:
1.Запрещается работать с гидроклином, имеющим неисправности (повреждения шланга высокого давления, цилиндра и др.).
2.Не разрешается валка деревьев с большим обратным наклоном ствола (для деревьев диаметром более 50 см - наклон свыше 5°, деревьев диаметром более 70 см
-наклон свыше 3°).
3.При работе с гидроклиньями не следует допускать:
а) зажима пильной цепи в пропиле, т.к. при этом прекращается работа гидроклина; б) соприкосновения движущейся пильной цепи с клином и шлангом высокого давления; в) забивания клина в пропил.
Валочные клинья из легких сплавов и лопатки используются для валки пилами с нижним расположением рукоятей «Тайга-214 Электрон» и «Хускварна».
Конструкция данных инструментов представлена на рис. 4.6.
Рис. 4.6 - Инструменты для валки деревьев и раскряжевки хлыстов: 1 - валочные клинья; 2 - валочные лопатки.
Валочная лопатка имеет малую массу, проста по конструкции, но требует значительных усилий от моториста для сталкивания дерева и малоэффективна при встречном ветре и наклоне ствола. Поэтому валочные лопатки находят ограниченное применение.
Главный принцип валочной лопатки состоит в приложении усилия с помощью рычага. Валочный клин создает усилие аналогичное гидравлическому клину, но забивается в ручную.
При пилении ствола дерева, как только представится возможность, валочное приспособление заостренной частью вставляется в пропил. Затем вальщик
допиливает дерево пока не останется неперепиленным участок ствола несколько большей ширины, чем величина недопила. После чего валочное приспособление своей клиновидной частью заглубляется в пропил, создается валочное усилие, с помощью которого осуществляется сталкивание дерева путем изменения формы и размеров недопила.
Контрольные вопросы:
1.Перечислите, какие основные операции входят в процесс валки деревьев, а также кратко опишите их.
2.В чем состоит процесс с подготовки рабочего места к валке? Опишите подробно с указанием всех деталей.
3.По памяти изобразите схему процесса спиливания дерева и на базе данной схемы в деталях объясните последовательность операций данного процесса и их параметры.
4.Какие инструменты используются для сталкивания дерева с пня?
5.Каковы размерные характеристики недопила оставляемого при валке дерева, а также какова его возможная геометрия, и чем обусловлены ее различия?
6.Благодаря возможно осуществление направленной валки дерева?
7.Какова величина недопила для различных диаметров деревьев?