Лекция №7. Очистка деревьев от сучьев
План лекции:
1 Характеристика предмета труда
2 Сучкорезные машины
3 Техника обрезки сучьев
4 Расчет времени цикла и сменной выработки
При валке деревьев обычно обламывается до 23 % сучьев, при трелёвке – 13 %, на погрузочный пункт приходит 64 % сучьев, на нижний склад – до 7,5 %.
Слабая механизация обрезки сучьев объясняется сложностью задачи, наличием многих факторов, влияющих на конструкцию сучкорезных машин и агрегатов.
Применяются три способа очистки деревьев от сучьев:
1. Ручной (немеханизированный – обрубка сучьев) – удаление сучьев топором. Технология: осуществляется от комля к вершине, с противоположной стороны от рабочего, расстояние между рабочими 5 м (рабочие 3 разряд), между смежными операциями не менее 50 м.
2. Механизированный – удаление сучьев с помощью переносных моторных инструментов. Широкое распространение получили бензомоторные пилы, как правило, безредукторные, например «Тайга».
3. Машинный способ очистки деревьев от сучьев – удаление сучьев с помощью передвижных или стационарных сучкорезных установок. Оператор – 6 разряд.
В зависимости от общего технологического процесса лесозаготовительного предприятия очистка деревьев от сучьев выполняется на лесосеке, или на нижнем складе.
Характеристика предмета труда
Угол врастания сучьев характеризуется углами врастания « 
» (рисунок 1). У ели угол врастания составляет около 960, для сосны – 860, осины – 500, березы – 300.
|
|
|
Бессучковая зона (длина бессучковой зоны) зависит от диаметра дерева и в большей мере от породы и условий произрастания дерева. Наибольшая протяженность бессучковой зоны у березы и сосны, меньшая – у ели. В зависимости от диаметра дерева длина бессучковой зоны составляет для ели – 5…9 м, для березы, осины и сосны – 12…13 м.
Наибольшее количество сучьев имеет ель, они располагаются мутовками, по 4…6 сучьев в мутовке. Число здоровых сучьев у ели от 50 до 280. Значительно меньше сучьев у сосны (также мутовчатые). Сосна, растущая в насаждениях, имеет высоко расположенную крону с относительно небольшим числом сучьев (10…18). Лиственные породы – береза и осина имеют в среднем по 12…17 сучьев.
Сучья характеризуются толщиной (диаметром у основания сука), длиной сучка, площадью среза.
Рисунок 7.1 – Схема срезания сучка ножом силового резания
α – угол врастания сучьев по отношению к стволу; d0 – диаметр сучка; h – высота пенька в начале срезания; H – высота пенька в конце реза; β – задний угол резания
Для ели характерны сучья небольшого диаметра (3…5 см). Сосна и лиственница имеют крупные сучья (5…6 до 15 см). Осина имеет ещё более крупные сучья (6…8 см до 20 см).
|
|
|
Суммарная площадь среза на крупных деревьях всех пород (диаметром 56 см и более) составляет 0,3…0,4 м2. У деревьев диаметром 32 см суммарная площадь среза составляет 0,1 м2.
Сучкорезные машины
Сучкорезная машина должна иметь: срезающее устройство (сучкорезная головка), протаскивающее устройство, устройство подачи деревьев и устройство для уборки сучьев.
Точность копирования формы ствола и качество срезания сучьев зависит от типа режущего органа.
В настоящее время наибольшее распространение получили жесткие статические ножи силового резания (бесстружечное резание), при этом достигается довольно хорошая очистка ствола от сучьев, близко отвечающая требованиям технических условий.
Ножам силового резания придается криволинейный профиль, с тем, чтобы они наиболее полно охватывали ствол на разных диаметрах. Используются срезающие устройства, состоящие из нескольких жестких ножей, обеспечивающих полный охват сечения ствола. При этом проекции лезвий ножа на плоскость нормальную оси ствола образуют замкнутый контур. Ножи, расположенные в разных плоскостях, могут разводиться (дерево в режущие ножи закладывается сверху) и сводиться, охватывая ствол. При удачно выбранном профиле ножей (кривизне) трехножевая сучкорезная система обеспечивает высокую точность копирования стволов и удовлетворительную обрезку сучьев.
|
|
|
Протаскивающие устройства сучкорезных машин должны протаскивать ствол сквозь режущее устройство.
Типы протаскивающих устройств
1.Гусеничные
2. Вальцовые
3. В виде протаскивающей каретки
Гусеничное протаскивающее устройство состоит из верхней и нижней гусениц, каждая из которых огибает ведущие и ведомые звездочки. Верхняя гусеница при помощи гидроцилиндра может подниматься (при этом дерево закладывается сбоку в протаскивающее устройство) и опускается, зажимая ствол.
Рисунок 7.2 – Сучкорезно-раскряжевочная машина ЛО-76 с гусеничным протаскивающим устройством
1-базовый трактор; 2-рама; 3-механизм поворота; 4- раздаточная коробка; 5-распределимтелб; 6- механизм подвески пилы; 7- масляный бак; 8- система управления; 9- дисковая пила; 10- механизм отмера длин; 11- сучкорезная головка; 12- выдвижная балка; 13- верхняя гусеница; 14- нижняя гусеница; 15- стрела
Центрирование ствола в горизонтальной плоскости обеспечивается вогнутой формой траков гусениц. Протаскивающее устройство такого типа позволяет так закладывать в него дерево, что можно протаскивать его только на длину зоны, имеющей сучья. Недостатком гусеничного протаскивающего устройства является то, что для создания большого тягового усилия необходимо ствол зажимать между гусеницами со значительным усилием, вследствие чего по всей длине участка ствола, проходящего через гусеничный механизм, остаются следы от траков гусениц. Протаскивающее устройство гусеничного типа используется в многооперационной сучкорезно-раскряжевочной машине ЛО-76.
|
|
|
В протаскивающем устройстве с кареткой дерево зажимается зажимным устройством, закрепленным на каретке, совершающей возвратно-поступательное движение при помощи канатно-блочной системы и барабана. При вращении барабана в одном направлении каретка движется по направляющим и зажатое в ней дерево протаскивается сквозь режущее устройство на длину равную ходу каретки. При вращении барабана в противоположную сторону каретка движется в обратном направлении. При этом зажимное устройство освобождает дерево, и оно остается неподвижным. Таким образом, дерево очищается от сучьев за несколько ходов каретки.
Серийные сучкорезные машины ЛП-30Б и ЛП-33А (рисунок 7.3) выполнены по одной принципиальной технологической схеме. Технологическое оборудование машины ЛП-33А состоит из опоры 7, закрепленной на раме трактора ТТ-4 без лебедки и щита. На опоре шарнирно крепится стрела 4. На концах стрелы установлены сучкорезная головка 2 и приемная головка 3 с ножами. По направляющим стрелы перемещается каретка-захват 5, которая протаскивает дерево через сучкорезные ножи. Движение каретки-захвата осуществляется канатом лебёдки. Техническая характеристика сучкорезных машин ЛП-30Б и ЛП-33А приведена в таблице 1.
Рисунок 7.3 – Сучкорезная машина ЛП-33А:
1 – базовый трактор; 2 – сучкорезная головка; 3 – приемная головка; 4 – стрела; 5 – протаскивающая каретка; 6 – лебедка; 7 – опора стрелы
Рисунок 7.4 – Углы поворота стрелы сучкорезной машины ЛП-30, ЛП-33
Таблица 7.1 – Размеры стрелы и углы поворота
| Машина | Размеры, см | Углы поворота, град | ||||
| l | H | α | α1 | α2 | β | |
| ЛП-30 | 970 | 245 | 75 | 30 | 15 | 52 |
| ЛП-33 | 1100 | 260 | 75 | 42 | 15 | 46 |
Рисунок 7.5– Сучкорезно-раскряжевочная машина ЛО – 120
Машина ЛО-120 представляет собой сучкорезную машину ЛП-30 на стреле которой смонтирован раскряжевочный механизм 1 (цепная пила от ЛП-49), механизм отмера длин в виде дисков, передвижением которых можно задавать длины выпиливаемых сортиментов 3.
Таблица 7.2 – Техническая характеристика сучкорезных и сучкорезно-раскряжевочных машин
| Показатели | Сучкорезные | Сучкорезно-раскряжевочные | ||
| ЛП-30 | ЛП-33А | ЛО-76 | ЛО-120 | |
| Базовая машина | ТДТ-55А | ТТ-4 | ТТ-4 | ЛП-30 |
| Производительность по чистому времени работы, м3/ч | 22,8 при Vх=0,25 м3 | 33,5 при Vх=0,5 м3 | 25 | 15 |
| Диаметр обрабатываемых деревьев, см | 6…48 | 6…60 | 6…48 | 6…60 |
| Максимальный диаметр срезаемых сучьев, см | 15 | 20 | 15 | 15 |
| Средний объем обрабатываемого дерева, м3 | 0,14…0,35 | 0,35…0,8 | 0,14…0,35 | 0,35…0,8 |
| Допустимая кривизна, % | до 15 | до 15 | до 15 | до 15 |
| Скорость протаскивания, м/с: рабочий ход холостой ход | 2,0 2,7 | 1,7 1,7 | 2,0 2,7 | 2,0 - |
| Тяговое усилие протаскивания, кН | 30 | 50 | 30 | 60 |
| Тип раскряжевочного механизма | - | - | Цепная пила ЛП-49 | Дисковая пила |
Технология работы сучкорезной машины ЛП-33А следующая: поворотом стрелы в горизонтальной плоскости и наклоном стрелы в вертикальной плоскости производят наведение сучкорезной головки на комель дерева и захват комля дерева ножами сучкорезной головки; подъемом комля дерева и поворотом стрелы в горизонтальной плоскости совмещают ось дерева с осью стрелы; перемещение каретки по стреле к сучкорезной головке производят захват комля дерева зажимными рычагами каретки; производят перемещение каретки по стреле к приемным ножам до захвата комля дерева приемными ножами; производят возврат каретки по стреле к сучкорезным ножам для повторного зажима дерева и протаскивания и так до полной обработки.
Самоходные сучкорезные машины в зависимости от конкретных производственных условий могут использоваться в следующих технологических вариантах:
1. По месту в технологическом процессе – на лесопогрузочном пункте, на пасеке, на промежуточном складе;
2. По взаимной увязке с другими лесосечными операциями – одновременно с трелёвкой, и автономно с обработкой деревьев запаса;
3. По увязке с вывозкой леса – без создания и с созданием запаса хлыстов;
4. По способу протаскивания дерева – за комли, за вершины;
Основным местом самоходной сучкорезной машины в технологическом процессе лесосечных работ является погрузочный пункт размером 30×60 м. Машина может работать также после валки, перед трелевкой. В этом случае сучья используются для укрепления волоков.
Способ обработки деревьев (с комля или вершины) непосредственно связан со способом трелевки за комли или за вершины.
Рисунок 7.6 – Ориентация машины относительно штабеля деревьев
Обрезка сучьев с протаскиванием деревьев комлями вперед является основным способом и применяется в тех случаях, когда на лесосечных работах используются ВПМ и ВТМ, а также при валке бензопилами и трелёвке ЛП-18А.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 16253; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!