Модуль II Технология лесозаготовок

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 23Следующая ⇒

Лекция №4. Валка леса

План лекции:

1 Механизированная валка

2 Классификация и расчет пильных цепей

3 Расчет мощности бензопил

4 Валочные приспособления

5 Техника выполнения приемов валки

6 Расчет времени цикла и сменной выработки

Валка леса является первой основной операцией технологического процесса лесосечных работ. Возможны два способа валки деревьев: без корневой системы и с корневой системой. Валка деревьев с отделением ствола от корневой системы может производиться с оставлением пней определенной высоты и с отделением ствола от корневой системы на уровне земли или шейки корня (при расчистке площадей под лесопогрузочные пункты, для устройства волоков и т. п.).

При валке деревьев с корнями дерево отделяется от земли с частью корневой системы, при этом более полно используется биомасса дерева. Валка с корнями применяется при подготовке земляного полотна дороги, расчистке площадей под сельскохозяйственные угодья, при создании водохранилищ и других целей. В зависимости от применяемого оборудования различают механизированную валку ручными механизированными инструментами и машинную валку специализированными и многооперационными машинами.

Механизированная валка

Основными инструментами для механизированной валки деревьев являются переносные цепные пилы и валочные приспособления (гидроклинья, валочные домкраты и др.).

Бензомоторные пилы классифицируются по назначению на специализированные и универсальные. Основным критерием классификации является расположение рукояток управления пилой.

Равновысокие рукоятки применяются на отечественных пилах «Дружба-4», МП-5 «Урал-2э», обеспечивают удобную позу при валке деревьев в равнинной местности. Приведенные выше бензомоторные пилы относятся к специализированным.

Низкий тип расположения рукояток удобен для моторных пил универсального применения, т. е. пил используемых на валке, обрезке сучьев и раскряжевке, а так же при работе в горных условиях. Примером универсальных бензомоторных пил является отечественная пила «Тайга-214», «Крона-202», а также подавляющее число зарубежных безредукторных бензомоторных пил.

Основными узлами бензомоторных пил являются: двигатель муфта сцепления, редуктор, пильный аппарат и рама.

Техническая характеристика бензомоторных пил приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Техническая характеристика бензомоторных цепных пил

Параметр, размерность	МП-5 «Урал-2э»	«Дружба-4М»	«Тайга-214 электрон»
Тип пилы	Специализированная с высоким расположение рукояток		Универсальная, с низким расположением рукояток
Мощность двигателя, кВт	3,7	3,2	2,6
Рабочая длина пильного аппарата, м	0,45	0,45	0,38
Тип пильной цепи	ПЦУ-10,26	ПЦУ – 10,26	ПЦУ-9,3
Скорость пильной цепи, м/с	11,0	8,0	15,0
Производительность чистого пиления, см²/с	100	75	70
Вместимость топливного бака, л	1,6	1,5	0,8
Вместимость бака для смазки, л	0,25	0,15	0,30
Масса пилы (сухая), кг	11,6	12,6	8,8

Пильный аппарат моторной пилы – цепной с направляющей шиной консольного типа. Пильный аппарат состоит из: пильной шины, пильной цепи и ведущей звездочки. В свою очередь пильная шина имеет устройство для крепления к пиле, натяжное устройство, амортизирующее устройство и ведомую звездочку. Пильная шина воспринимает все нагрузки, действующие на цепной режущий орган в процессе пиления. По исполнению шины можно разделить на:

1. По наличию направляющего элемента (со звеэдочкой или без звездочки (с твердым носком))

2. По способу направления движения пильной цепи на шине (с направляющим пазом и с направляющим гребнем)

3. По способу изготовления (монолитные и составные)

Пильные шины выпускаются согласно стандартному ряду длин (32, 38, 45, 53, 63, 72 см)

Расчет длины пильной шины

(4.1)

где - длина пильной шины;

- глубина подпила, ;

- ширина недопила, ;

- запас на неровности,

Рисунок 4.1 – Расчет длины пильной шины

Классификация пильных цепей

Пильная цепь состоит из отдельных стальных звеньев снабженных резцами (зубьями) и шарнирно соединенных с помощью осей. Цепи подразделяются по признакам:

1. По типу зубчатого венца (с зубьями открытого профиля и с «Г» образными зубьями)

2. По способу направления пильной цепи на шину (с направляющими хвостовиками на средних звеньях и с направляющими хвостовиками на крайних звеньях (цепи седлающего типа))

3. По шагу цепи (мелкозвенные – шаг менее 15 мм, крупнозвенные – шаг более 15 мм)

4. По ширине пропила (до 10 мм и более 10 мм)

5. По способу соединения звеньев (разборные и неразборные)

Зубья открытого профиля имеет цепь типа ПЦП, предназначенная для пиления древесины поперек волокон (поперечное пиление). Зубья пильной цепи ПЦП имеют разное назначение. Режущие образуют боковые стенки и дно пропила, скалывающие скалывают и транспортируют опилки. Для улучшения условий работы режущих и скалывающих зубьев служат подрезающие зубья.

Универсальная пильная цепь ПЦУ имеет строгающие Г-образные зубья с выступами-ограничителями надвигания. Режущая кромка зуба имеет горизонтальную часть кромки, которая формирует дно пропила и вертикальную часть, которая формирует стенку пропила.

Универсальные пильные цепи ПЦУ по сравнению с цепями ПЦП имеют возможность пилить под любым углом к направлению волокон, поэтому широко используются на валке деревьев.

Расчет пильных цепей

Рисунок 4.2 – Схема для расчета пильной цепи

Цепь рассчитывается по наибольшей растягивающей силе , а ее звенья - на растяжение по сечению ослабленному отверстием для шарнира с учетом раззенковки.