авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
-- [ Страница 1 ] --

Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-

бумажной и деревообрабатывающей промышленности»

ТЕХНОЛОГИЯ И МАШИНЫ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

СОЗДАНО

ПРИ ФИНАНСОВОЙ ПОДДЕРЖКЕ КОМИТЕТА ПО НАУКЕ И

ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

© Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Ки-

рова (СПб ГЛТА), 2009

© Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-бумажной и де-

ревообрабатывающей промышленности»

СОДЕРЖАНИЕ 6 Введение 8 1. Общие понятия о лесозаготовительном производстве 1.1. Лесозаготовительные предприятия 8 1.2. Понятие о лесном фонде и рубках леса 13 1.3. Предмет труда лесозаготовительного производства 1.4 Продукция лесозаготовок 2. Основные понятия о резании древесины 2.1. Элементарное резание 2.2. Виды пиления и типы пил 2.3. Усилие и мощность, потребные на резание и пиление 3. Технология и оборудование лесосечных работ 3.1 Подготовительные и вспомогательные работы 3.2. Виды технологических процессов и состав работ 3.3. Механизированная валка деревьев 3.4. Машинная валка деревьев 3.5. Трелевка лесоматериалов 3.6. Очистка деревьев от сучьев 3.6.1. Общие положения 3.6.2. Очистка деревьев от сучьев ручным моторным инструмен- том 3.6.3. Машинная очистка деревьев от сучьев 3.7. Погрузка древесины на лесовозный транспорт 3.8. Очистка лесосек 3.8.1. Общие положения 3.8.2. Определение объема лесосечных отходов 3.8.3. Техника и технология очистки лесосек 3.8.4. Производство щепы из порубочных остатков 3.9. Выбор системы машин 4. Конструктивные и эксплуатационные особенности зару бежных лесозаготовительных машин 4.1. Колесные лесозаготовительные машины 4.1.1. Общая характеристика колесных машин 4.1.1. Общая характеристика колесных машин 4.1.3. Колесные форвардерные машины 4.1.4. Колесные трелевочные машины 4.1.5. Многофункциональные колесные лесозаготовительные ма- шины 4.1.6. Колесные узкозахватные валочно-пакетирующие машины фронтального типа 4.1.7. Колесные лесные машинно-тракторные агрегаты на базе сельскохозяйственных тракторов 4.1.8. Колесные дистанционно радиоуправляемые лесные машины 4.2. Малогабаритные лесные машины 4.3. Гусеничные лесозаготовительные машины 4.3.1. Гусеничные машины высокой проходимости 4.3.2. Харвестерные четырехгусеничные машины 4.3.3. Гусеничные лесозаготовительные машины экскаваторной компоновки 4.3.4. Трелевочные машины на базе промышленных тракторов 4.4. Шагающие харвестерные машины 4.

5. Лесосечные машины последнего поколения 4.6. Эффективность применения лесных машин 4.7. Особенности сервисного обслуживания зарубежной лесоза- готовительной техники в условиях России 5. Основные технологии и схемы разработки лесосек при сплошных и выборочных рубках 5.1. Технологии разработки лесосек на базе трелевочных тракто- ров и бензопил 5.2.Технологии разработки лесосек на базе валочно- пакетирующих машин и трелевочных тракторов 5.3. Технологии разработки лесосек с трелевкой деревьев на базе валочно-трелевочных машин 5.4. Технологии разработки лесосек на базе харвестера и форвар- дера 5.5. Технологии разработки лесосек на базе форвардеров и бензо- пил 5.6. Технологии разработки лесосек с применение канатных уста- новок 5.7. Технология лесосечных работ при прореживании, проходных и выборочных санитарных рубках 5.8. Особенности и технология рубок переформирования 5.9. Особенности разработки лесосек в горных условиях 6. Экологическая безопасность лесозаготовительного произ водства 6.1. Обязательные лесоводственные требования при заготовке древесины 6.2. Сохранение биоразнообразия 6.3. Методика оценки и показатели экологической эффективности работы трелевочных тракторов 7. Техника безопасности на лесосечных работах 7.1. Общие требования 7.2. Подготовка территории лесосек к рубке 7.3. Валка деревьев моторными пилами 7.4. Машинная валка деревьев 7.5. Трелевка тракторами 7.6. Трелевка канатными установками 7.7. Трелевка вертолетами 7.8. Гужевая трелевка 7.9. Очистка деревьев от сучьев с помощью моторного инстру- мента 7.10. Машинная очистка деревьев от сучьев 7.11. Очистка лесосек Список литературы ВВЕДЕНИЕ Центральной задачей лесного комплекса всегда было сохранение, приумножение и эффективное использование лесных богатств в интере сах человека, общества и государства. Развитие отраслевой науки и практические действия предприятий всех основных и обслуживающих подотраслей должны быть направлены на создание «эффективной систе мы использования природных ресурсов». Именно это требование содер жалось в одном из посланий Президента Российской Федерации В.В. Пу тина Федеральному Собранию. Оно конкретизировано и развито в Кон цепциях развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса, одобренных Правительством России. Это же требование красной нитью проходит через Экологическую доктрину Российской Федерации (одоб ренную распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 ав густа 2002 г. № 1225-р) и концепцию устойчивого управления лесами Российской Федерации.

Основным требованием, предъявляемым к лесопользованию, явля ется его неистощительность, а в перспективе и обязательное способство вание расширенному воспроизводству лесных ресурсов – процессу не прерывного расширения производительной способности лесных биогео ценозов, задачей которого является получение через оборот рубки двух кубометров древесины там, где раньше был взят один.

В Перечень критических технологий Российской Федерации ут вержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-578 включен пункт «Переработка и воспроизводство лесных ресурсов», а в Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федера ции утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-577 включено направление «Экология и рациональное природопользование». Все вы шесказанное позволяет утверждать, что проблема повышения эксплуата ционной эффективности рубок леса при одновременном обеспечении наиболее оптимальных условий для лесовозобновления является весьма актуальной.

Известно, что, помимо типа леса предшествующей генерации, от применяемой на лесозаготовках техники и в особенности технологии на прямую зависит тип вырубки образующейся на месте проведения лесо сечных работ. От типа вырубки, в свою очередь, напрямую зависит как срок лесовозобновления, так и тип образующегося на месте вырубки ле са, а, следовательно, его породные и качественные показатели.

Известны два пути преодоления противоречий между экологией леса, его возобновлением с одной стороны и лесозаготовительной техни кой и технологией – с другой: это, во-первых, разработка технологий ле сосечных работ, соответствующих применяемым лесозаготовительным машинам и в то же время предусматривающих возможно минимальное нанесение повреждений лесу и его составным частям – самосеву, под росту, оставляемым на корню деревьям, почве и пр.;

во-вторых, разра ботка новых лесозаготовительных машин, отвечающих требованиям ле созаготовительного производства и лесоводства, т.е. Таких, которые не снижали бы продуктивность леса и его способность к возобновлению.

Наиболее экономически эффективным признан первый путь, поскольку не представляется возможным создать серийный ряд машин для всех возможных природно-производственных условий.

Авторы данной работы ставили целью ознакомить читателей с со временными машинами и технологическими процессами лесосечных ра бот. Путями повышения экологической эффективности лесозаготови тельного производства. Большое внимание было уделено современным лесозаготовительным машинам ведущих зарубежных производителей, которые находят все большее распространение на лесосечных работах в Российской Федерации.

Авторы будут признательны за замечания и предложения, которые постараются учесть в последующих изданиях. Замечания и предложения просьба направлять по адресу: 194021, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М.

Кирова», кафедра Технологии лесозаготовительных производств. E-mail:

tlzp@inbox.ru.

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 1.1. Лесозаготовительные предприятия Понятие о лесозаготовительном предприятии. Лесная, дерево обрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность занимает видное место по удельному весу выпускаемой продукции среди отраслей промышленности РФ, и по объемам экспорта. В 45 субъектах Россий ской Федерации продукция лесопромышленного комплекса составляет от значительную долю от общего объема промышленной продукции ре гиона. Лесопромышленной деятельностью занимается более 20 тысяч предприятий с численностью работающих около миллиона человек. По темпам роста производства продукции лесопромышленный комплекс за нимает одно из первых мест среди отраслей промышленности.

Предприятие (фирма) – это обособленная специализированная единица, основанием которой является профессионально организован ный трудовой коллектив, способный с помощью имеющихся в его рас поряжении средств и предметов производства изготовить необходимую потребителям продукцию (оказать услуги, выполнить работы) соответст вующего назначения, профиля и ассортимента.

Ни одно предприятие (производственная система) не функциони рует без окружения сильно дифференцированной среды, которая никогда не бывает стабильной. Внешняя среда включает природно производственные факторы, а также организации (предприятия – потре бители и предприятия – поставщики, а также контролирующие организа ции) с которыми предприятие сталкивается в своей деятельности.

Лесосечный фонд. Каждое лесозаготовительное предприятие экс плуатирует лесной массив (арендная база) определенной площади, с за пасами леса, достаточными для нормальной работы предприятия в тече ние определенного времени.

Площадь арендной базы зависит от категории леса, объема расчет ной лесосеки, технических возможностей предприятия по заготовке дре весины и разрешенных видов рубок.

На лесных землях выделяют участки для заготовки древесины – лесосеки. Совокупность лесосек отведенных в рубку в течение года на зывают годичной лесосекой (годичным лесосечным фондом). Для освое ния лесного массива в нем прокладывается дорожная сеть.

Лесосеки являются местом работы мастерского участка (лесозаго товительных бригад). На ней размещаются машины и механизмы, сред ства их технического обслуживания, а также средства бытового обслу живания рабочих. На лесосеке выделяют эксплуатационную и неэкс плуатационную части. К эксплуатационной части относятся места заня тые вырубаемым древостоем, транспортными магистралями и погрузоч ными площадками. К неэксплуатационной части относятся места не за нятые лесонасаждениями и лесонасаждениями не подлежащими рубке (неспелые древостои, семенные куртины и др.).

Лесосеки могут иметь различную форму: прямоугольную, квад ратную, форму таксационного выдела и др. Основными организационно техническими показателями лесосеки являются: площадь;

ширина (про тяженность лесосеки перпендикулярно усу лесовозной дороги);

срок и способ примыкания;

направление лесосеки (ее направление по длине от носительно стран света: с севера на юг, с запада на восток, с северо востока на юго-запад и т.д.). От направления лесосеки во многом зависят прорастание семян и жизнеспособность молодого поколения леса, так как при различном направлении лесосеки неодинаково поступление сол нечного тепла. При направлении с севера на юг лесосека больше всего освещена солнцем в дневные часы. Такое направление рекомендуется в северных районах, где мало тепла и много влаги, так как при этом обес печиваются большой приток тепла и усиленное испарение. В южных районах страны, более благоприятным является направление лесосеки запад – восток или северо-восток – юго-запад. В горных районах при ус тановлении направления лесосеки обязательно учитывают крутизну и расположение склонов);

принятая технология разработки;

сезон разра ботки и установленный способ очистки лесосеки.

Для удобства разработки лесосеку делят на делянки – часть лесо секи закрепляемая за одной бригадой рабочих или за одной машиной выполняющей валку. Если лесосека невелика и на ней работает одна бригада рабочих, то понятия лесосеки и делянки совпадают. На делянках выполняется весь комплекс лесосечных работ, выделяются пасеки (уча стки лесосеки древесина с которых трелюется по одному волоку, назы ваемому пасечным). На пасеках выполняются первоначальные лесозаго товительные операции.

Размеры лесосек, а также их концентрация в лесном массиве, спо собы и сроки примыкания существенно влияют на целый ряд технологи ческих показателей – объемы производства мастерских участков, частота их перебазировки, протяженность и интенсивность использования лесо транспортных путей, эффективность использования систем машин и т.п.

Лесозаготовительные предприятия различаются по ряду производ ственных, территориальных, административно-хозяйственных и др. фак торов. Основными факторами являются: объем производства, срок дей ствия, тип транспорта, вид примыкания, номенклатура выпускаемой продукции, размещение потребителей древесины.

Объем производства – это количество древесины в кубометрах, ко торое заготавливается и вывозится предприятием за год, этот показатель, а также срок аренды, во многом определяют размеры арендной базы.

Важным является, чтобы срок действия аренды был значительным, это позволяет концентрировать производство, использовать высокопроизво дительные многооперационные машины, строить лесовозные дороги, иметь постоянные производственные сооружения, более комплексно ис пользовать древесину и т.д.

Процесс заготовки древесины, включающий все основные опера ции, подготовительные и вспомогательные работы называется техноло гическим процессом. Он состоит из трех фаз: лесосечные работы, транс порт леса и переработка на лесопромышленном (нижнем) складе.

На предприятиях лесозаготовительной отрасли используются два типа организационных структур: цеховая и бесцеховая.

Цеховая структура управления организуется на предприятиях с большими объемами производства, с полным циклом основных работ от валки леса до переработки древесины. Также такая структура управления целесообразна на предприятиях, которые разрабатывают большое коли чество разрозненных лесосек на обширных лесных массивах с различ ными лесовозными дорогами. При цеховой структуре управления имеет ся три основные ступени: директор, начальник цеха (лесопункта) – на чальник производственного участка (мастерский участок) – мастер леса.

При бесцеховой структуре управления промежуточное звено (мас терский участок) отсутствует. Обслуживание всех производственных участков централизуется в соответствующих отделах аппарата управле ния предприятия, что обеспечивает оперативное руководство производ ством, способствует концентрации функций по управлению предприяти ем.

К основному производству лесопунктов относятся: валка, очистка деревьев от сучьев, трелевка, вывозка древесины, раскряжевка хлыстов, сортировка и штабелевка сортиментов, хранение и учет древесины, по грузка лесоматериалов на лесовозный транспорт.

На лесопунктах должны создаваться условия по ремонту и обслу живанию машин и механизмов и их охране в нерабочее время, а также необходимые бытовые условия для рабочих.

План организации производства лесопункта, как и лесозаготови тельного предприятия в целом составляется на год с разбивкой показате лей по кварталам и месяцам.

Формы организации труда. На лесозаготовительных предприяти ях основной формой организации труда является бригада - группа рабо чих, совместно выполняющих единое производственное задание и несу щих общую ответственность за количественные и качественные резуль таты своего труда.

В настоящее время на лесозаготовках применяются: функциональ ные, комплексные, укрупненные комплексные и сквозные бригады. Рас смотрим их основные достоинства и недостатки, а также область приме нения.

Функциональная бригада – это наиболее старый способ бригадной организации труда на лесозаготовках. Для разработки лесосеки создава лось несколько бригад, каждой из которых поручалось выполнение од ной из операций (функций), входящих в состав лесосечных работ. Функ циональные бригады работали разобщено, что приводило к значитель ным простоям машин и рабочих, к уравниловке и отсутствию коллектив ной заинтересованности в выполнении заданного объема работ.

Функциональные (погрузочные и сучкорезные) звенья на лесосеч ных работах начали применяться с началом широкого распространения высокопроизводительных самоходных сучкорезных машин и челюстных погрузчиков. Бригада, проводящая весь комплекс лесосечных работ (валка, трелевка), организованная на базе одного-двух трелевочных трак торов уже не могла полностью загрузить подобные механизмы. Поэтому операции погрузки и машинной очистки деревьев от сучьев на верхнем складе были выделены отдельным функциональным звеньям, которые, при наличии достаточных запасов на верхнем складе, могли работать в две и три смены.

Комплексная бригада (малая комплексная бригада) организуется на базе одного трелевочного трактора и выполняет весь комплекс работ от валки леса до подготовки его к погрузке на подвижной состав.

Характерная особенность комплексных бригад - совмещение про фессий рабочими, а также взаимопомощь и взаимозаменяемость в рабо те. В результате снижается утомляемость рабочих, сокращаются простои оборудования и повышается коллективная заинтересованность всех чле нов бригады в выполнении задания, что позволяет достигнуть произво дительности труда на 10 - 15% выше, чем в функциональных бригадах.

Распределение обязанностей между членами комплексной бригады зави сит от схемы технологического процесса. Организация труда комплекс ными бригадами эффективна, когда каждый член бригады владеет дву мя-тремя специальностями, так как только в этом случае он сможет по мочь в работе членам бригады, которые более загружены.

При цеховой структуре управления службой лесозаготовок в со став мастерского участка рекомендовалось включать:

• при работе на крупных лесосеках, допускающих концентрацию ра бот – 5…6 бригад;

• при работе на разрозненных лесосеках, а также при использовании на трелевке канатных трелевочных установок – 3…4 бригады.

Однако, кроме достоинств комплексной лесозаготовительной бри гады у нее есть и недостатки, которые связана, в основном, с совмещени ем операций отдельными членами бригады: снижение квалификации ра бочих, так как при выполнении рабочим нескольких операций они не имеют тех навыков и опыта работы как при выполнении основной опе рации;

непроизводительные переходы членов бригады, которые неиз бежны при выполнении ими смежных операций;

при смене операций ра бочему необходимо искать «узкие места» - операцию, участие в которой не нарушит нормального ритма работы остальных членов бригады, что также приводит к потерям рабочего времени и требует большого опыта работы;

работа на смежной операции не входит в обязательный объем работы члена бригады и зависит только от его трудовой дисциплины.

Укрупненная комплексная бригада организуется уже на базе двух, трех трелевочных тракторов и может осуществлять весь комплекс работ от валки леса до погрузки на лесовозный транспорт.

Это позволяет придавать бригаде челюстной погрузчик и самоход ную сучкорезную машину поскольку производительность трелевочных тракторов позволяет загрузить их на полную мощность. Кроме того, для укрупненных комплексных бригад характерно пооперационное разделе ние труда между членами бригады, причем, чем крупнее бригада, тем резче оно выражено. В связи с тем, что в укрупненных комплексных бригадах каждый рабочий работает в основном только на операции, со ответствующей его основной квалификации, переходов рабочих с опера ции на операцию, и связанных с этим недостатков в них нет. Таким обра зом, главной причиной повышения производственных показателей рабо ты укрупненных бригад является разделение труда между членами бри гады, так как ими достигается более быстрое приобретение рабочими производственных навыков на выполняемых операциях, сокращение не производительных переходов при переключении с одного вида работ на другой, специализация орудий труда и рабочих.

Сквозная бригада - осуществляет весь комплекс лесозаготовитель ных работ, включая вывозку заготовленной древесины на нижний склад предприятия. В состав бригады помимо рабочих работающих на лесосеке включаются водители лесовозных автопоездов, и, в некоторых случаях, учетчики древесины. Организация труда по такому принципу целесооб разна для небольших лесозаготовительных фирм торгующих древесиной «с колес». Для крупных и средних предприятий, осуществляющих круг логодовую заготовку, такой способ организации труда обычно не являет ся оптимальным, т.к. трудно подобрать системы машин и их количество, которые могут работать в бригаде при полной загруженности в непре рывно меняющихся природно-производственных условиях (запас леса на гектаре, среднее расстояние трелевки, средний объем хлыста, расстояние вывозки и пр.) При любом способе бригадной организации труда (кроме функ циональной бригады) на лесозаготовках выполняется комплекс последо вательных операций. Для расчета состава бригады устанавливают опера ции выполняемые ею. Пользуясь нормами выработки на каждой опера ции устанавливают пооперационные нормы времени в человеко-часах на 1 м3 заготовленного леса.

Между нормой выработки qi (количество продукции, которое должно быть изготовлено за единицу времени) и нормой времени ti (вре мя необходимое для выполнения единицы изделия) существует обратно пропорциональная зависимость, т.е.:

1 qi =, или ti =.

ti qi Путем суммирования операционных норм времени определяется комплексная норма времени (охватывающая две и более операций) по формуле:

i =n t K = ti, (1.1) i = где: tK – комплексная норма времени, чел. ч на 1 м3;

ti – норма времени на выполнение i-той операции, чел. ч;

n – число операций выполняемых бригадой.

Потребное число рабочих в бригаде определяется по формуле:

t K Qбр nP =, (1.2) Т см где: Qбр – суточное задание бригаде, м3;

Тсм – продолжительность смены, ч.

1.2. Понятие о лесном фонде и рубках леса Лес – элемент географического ландшафта состоящий из древес ных, кустарниковых и травянистых растений, элементов животного мира и микроорганизмов, в своем биологическом развитии взаимосвязанных и оказывающих влияние друг на друга и на окружающую среду. Лес явля ется самым продуктивным из всех типов растительного покрова. В сред нем его производительность составляет 10 тонн прироста биомассы на га в год. Из которых 95% приходятся на древесину.

Участниками лесных отношений в РФ являются органы власти различных уровней, имеющих соответствующие полномочия по распо ряжению лесами, а также лесопользователи - граждане и юридические лица, которым предоставлены права пользования участками лесного фонда и права пользования участками лесов, не входящих в лесной фонд.

Лесной фонд Российской Федерации – это почти 1,2 млрд. га, что составляет 22% лесов мира и 62% территории страны.

Общий запас древесины в лесном фонде составляет 81,9 млрд. м3, в том числе 44,1 млрд. м3 (53,8%) спелых и перестойных насаждений. Об щий средний прирост древесины в год составляет 970,4 млн. м3, ежегод ный удельный прирост древесины основных пород – в среднем 1,3 м3/га.

Возможные для эксплуатации запасы спелых и перестойных насаждений составляют 23,4 млрд. м3, или 55,8%. Запас древесины на 1 га в спелых и перестойных насаждениях составляет 137 м3, в возможных для эксплуа тации лесах – 167 м3.

Лишь 55% площади лесов представляют интерес для эксплуатации, но преобладающая их часть, расположенная на севере Европейской тер ритории России (ЕТР) и вдоль Транссибирской магистрали, значительно истощена в результате интенсивной эксплуатации в течение последнего столетия.

Размещение лесов по территории страны неравномерно. Явно вы деляются два основных лесных массива – Северо-Уральский и Сибир ско-Дальневосточный. Они резко различаются между собой по составу древостоев: в первом преобладает ель, значительно распространены со сна и и береза;

во втором преобладают лиственница, кедр, пихта, сосна.

В настоящее время наиболее значительные объемы заготовок при ходятся на Северо-Востоке Европейской части РФ (Архангельская обл., Республика Коми, Пермская обл.), а также в центральных районах. В За падной Сибири заготовка древесины в наибольших объемах ведется в Алтайском крае, Кемеровской, Тюменской и Томской областях. В боль шинстве случаев предпочтение отдается хвойным и твердолиственным породам, хотя на территории арендных баз фанерных комбинатов глав ной породой, в основном, является береза.

В соответствии с экономическим, экологическим и социальным значением участков лесного фонда, их местоположением и выполняе мым ими функциям производится разделение лесного фонда по катего риям лесов.

В зависимости от категории леса допускаются те или иные виды рубок, а также устанавливаются максимальные размеры лесосеки.

Заготовка древесины производится при рубках для заготовки дре весины, рубках ухода за лесом и прочих рубках. Современный вид раз деления рубок леса на группы и виды приведен на рис. 1.1.

Выборочные рубки Рис. 1.1. Современная классификация рубок лесных насаждений В зависимости от целевого назначения лесов, их состояния, строе ния и лесорастительных условий рубки лесных насаждений осуществля ются в форме сплошных или выборочных рубок. При этом осуществле ние сплошных рубок на лесных участках, представленных для заготовки древесины, допускается только при условии воспроизводства лесов на этих участках.

Сплошные рубки осуществляются:

• в спелых и перестойных насаждениях в эксплуатационных лесах;

• в лесных насаждениях любого возраста на участках, предназначен ных для строительства, реконструкции и эксплуатации объектов, предусмотренных статьями 13, 14, и 21 Лесного кодекса РФ;

• при вырубке погибших лесных насаждений;

• в насаждениях отдельных категорий защитных лесов.

В защитных лесах сплошные рубки допускаются только в том слу чае, если выборочные рубки не обеспечивают замену лесных насажде ний, утративших свои полезные функции, на лесные насаждения, обес печивающие сохранение целевого назначения защитных лесов.

Сплошные рубки назначаются в спелых и перестойных насаждени ях, в которых другие способы рубок не обеспечивают формирования вы сокопродуктивных древостоев. К ним относятся: хвойные и хвойно лиственные одновозрастные и условно-разновозрастные насаждения с преобладанием в составе перестойных деревьев и полнотой 0,5 и ниже, а также лиственные насаждения при отсутствии второго яруса хвойных пород, имеющие эксплуатационные запасы древесины (более 40 м3/га).

К сплошным рубкам спелых, перестойных лесных насаждений от носятся следующие виды рубок: с предварительным лесовосстановлени ем (появление нового молодого поколения леса под пологом сущест вующего древостоя) и с последующим лесовосстановлением (образова ние нового поколения леса после рубки спелого древостоя).

При проведении сплошных рубок спелых, перестойных лесных на саждений обязательными условиями являются: сохранение жизнеспо собного подроста ценных пород и второго яруса, обеспечивающих вос становление леса на вырубках;

оставление источников обсеменения или искусственное лесовосстановление путем закладки лесных культур в те чение 2 лет после рубки.

Выборочные рубки спелых и перестойных лесных насаждений осуществляются в эксплуатационных лесах и допускаются в защитных лесах, за исключением случаев, предусмотренных частью 2 статьи 103 и частью 2 статьи 107 ЛК.

В зависимости от породного состава возрастной структуры, со стояния и строения насаждений, хозяйственно-биологической характе ристики вырубаемых элементов леса и технологии проведения заготовки древесины выделяют следующие виды выборочных рубок спелых и пе рестойных лесных насаждений: добровольно выборочные, группово выборочные, равномерно-постепенные, группово-постепенные (котло винные), чересполосные постепенные, длительно-постепенные. Все эти виды относятся к системе рубок главного пользования.

Лесоводственная цель выборочных рубок – оздоровление насажде ний, улучшение их породного состава и возрастной структуры, повыше ние интенсивности роста перспективных деревьев и обеспечение сопут ствующего возобновления, сохранение защитных и средообразующих функций леса.

Добровольно-выборочные рубки проводятся в абсолютно разновозрастных насаждениях путем вырубки поврежденных, перестой ных, крупномерных спелых деревьев с замедленным ростом и нежела тельных деревьев мягколиственных пород с сохранением молодой, при спевающей и частично спелой части насаждения. Интенсивность выбор ки по запасу до 40%, по числу стволов – до 20% при снижении полноты до 0,6 в чистых хвойных и до 0,5 – в смешанных насаждениях. Предель ная площадь лесосек для данного вида рубок составляет 100 гектаров.

Группово-выборочные рубки проводятся в насаждениях с группо во-разновозрастной структурой, при которых вырубаются перестойные и спелые деревья, преимущественно по группам в соответствии с их раз мещением по площади лесосеки и особенностями лесовозобновления.

Площадь групп вырубки составляет 0,01 до 0,5 га (радиус окон групп вырубки от 5,6 до 40 м). Предельная площадь лесосек для данного вида выборочных рубок составляет 100 гектаров.

Равномерно-постепенные рубки проектируются в спелых одновоз растных насаждениях с полнотой 0,7 и выше и с угнетенным жизнеспо собным подростом или вторым ярусом ценных пород, а также в смешан ных насаждениях, образованных древесными породами с разными воз растами спелости, где необходимо обеспечить сопутствующее лесово зобновление хвойными породами. Древостой вырубается в два – три приема путем последовательного равномерного разреживания его в те чение одного класса возраста. В первый прием вырубается до 35-45% за паса. Полнота насаждений при первых приемах рубок снижается в чис тых хвойных до 0,6, в смешанных – до 0,4. Предельная площадь лесосек для данного вида выборочных рубок – 50 гектаров.

Группово-постепенные (котловинные) рубки проводятся в одно возрастных древостоях с групповым размещением подроста. Древостой вырубается в течение двух классов возраста группами (котловинами) в несколько приемов, в местах, где имеются куртины подроста (а также обеспечивается их последующее появление). Вырубка спелого древостоя осуществляется постепенно вокруг групп подроста на площадях от 0, до 1,0 гектара (котловинами) за 3…5 приемов, проводимых в течение 30…40 лет. Предельная площадь лесосек для данного вида выборочных рубок спелых, перестойных лесных насаждений составляет 50 гектаров.

Длительно-постепенные рубки проводятся в разновозрастных на саждениях (с циклично- и ступенчато-разновозрастной структурой) в два приема с оставлением на лесосеке деревьев, не достигших возраста спе лости, которые вырубаются после достижения ими эксплуатационных размеров. Интенсивность отдельных приемов может достигать 70 про центов от общего запаса древесины и период повторения приемов рубки – через 30…40 лет, но не ранее наступления возраста спелости проекти руемых в рубку деревьев. В зависимости от лесорастительных условий, устойчивости и полноты древостоев, представленности перестойных де ревьев и крупномерных спелых деревьев первый прием рубок проводит ся с интенсивностью 40…60% по запасу древесины и 15…30% – по чис лу стволов. Полнота оставляемой при рубке части насаждения не ниже 0,5 в хвойных и 0,4 – в смешанных насаждениях. Предельная площадь лесосек для данного вида выборочных рубок спелых, перестойных лес ных насаждений составляет 50 гектаров.

При проведении чересполосных постепенных рубок древостой вы рубается в течение одного класса возраста за два – четыре приема на че редующихся в определенном порядке полосах шириной, не превышаю щей высоты древостоя и длиной до 250…300 метров. Данный вид рубки применяется в одновозрастных ветроустойчивых лесных насаждениях, произрастающих на хорошо дренированных почвах (в первую очередь мягколиственных, со вторым ярусом и подростом ценных пород). Черес полосные рубки не применяются в древостоях, теряющих устойчивость при их проведении.

Заключительный прием равномерно-постепенных, группово постепенных (котловинных), чересполосных постепенных, длительно постепенных рубок проводится только после формирования на лесосеке жизнеспособного сомкнутого молодняка, обеспечивающего формирова ние лесных насаждений.

В разновозрастных насаждениях преобладание спелых и перестой ных деревьев в толстомерных ступенях толщины позволяют проводить добровольно-выборочные, группово-выборочные и длительно постепен ные рубки с определенного диаметра без клеймения деревьев и упро стить их лесоводственно-таксационную организацию на основе обоб щенного отбора деревьев в рубку.

Параметры и форма лесосек выборочных рубок определяются раз мерами и конфигурацией лесотаксационных выделов с их естественными границами, если при этом не превышается предельная площадь лесосеки и не создается опасность ветровала или других отрицательных последст вий.

В лиственно-еловых насаждениях с елью во втором ярусе прово дятся комплексные рубки. Эти рубки сочетают элементы рубок ухода и главного пользования. Проводятся с целью формирования ельников пу тём уборки первого яруса березы и других лиственных пород за один или два приема. Предпочтение следует отдавать рубке лиственного яруса в два приема. В первый прием вырубается 40…50% деревьев лиственных пород, а во второй прием через 15…20 лет интенсивность их рубки дово дится до 80…90%. Рубка лиственного яруса в один прием допускается в насаждениях, где ель под пологом не испытывает резкого угнетающего влияния деревьев лиственных пород и не снижает темпов роста в высоту.

В последний прием проводится сплошная или равномерно-постепенная рубка сформировавшегося елового древостоя по достижению им возрас та спелости.

К системе рубок ухода, которые также осуществляются в форме выборочных рубок, относятся рубки ухода и санитарные выборочные рубки. Целями рубок ухода за лесом являются: улучшение породного со става, повышение качества и устойчивости лесных насаждений;

сохра нение и усиление защитных, водоохранных, санитарно-гигиенических и других полезных свойств леса;

сокращение сроков выращивания техни чески спелой древесины и рациональное использование ресурсов древе сины.

В зависимости от возраста лесных насаждений и целей ухода осу ществляются следующие виды рубок ухода за лесами:

• осветления, направленные на улучшение породного и качественного состава молодняков и условий роста деревьев главной древесной породы;

• прочистки, направленные на регулирование густоты лесных насаж дений и улучшение условий роста деревьев главной древесной по роды, а также на продолжение формирования породного и качест венного состава лесных насаждений;

• прореживания, направленные на создание благоприятных условий для правильного формирования ствола и кроны деревьев;

• проходные рубки, направленные на создание благоприятных усло вий для увеличения прироста деревьев;

• обновления, проводимые в приспевающих, спелых и перестойных насаждениях для создания благоприятных условий для роста моло дых перспективных деревьев, имеющихся в насаждении;

• переформирования, проводимые в сформировавшихся средневозра стных и старшего возраста насаждениях с целью коренного измене ния их состава, структуры, строения путем регулирования и созда ния благоприятных условий роста деревьев целевых пород, поколе ний, ярусов;

• формирования ландшафта, направленные на формирование лесо парковых ландшафтов и повышение их эстетической, оздоровитель ной ценности и устойчивости.

Рубки ухода за лесом осуществляются в соответствии с нормати вами режима рубок ухода за лесом.

При отборе деревьев в рубку применяется хозяйственно биологическая классификация деревьев, согласно которой все деревья по их хозяйственно-биологическим признакам распределяются на три кате гории: I – лучшие, II – вспомогательные, III – нежелательные (подлежа щие рубке – мешающие росту и формированию лучших и вспомогатель ных деревьев, неудовлетворительного состояния, с неудовлетворитель ным качеством ствола и кроны).

Выборочные санитарные рубки проводятся в тех лесах, где имеют ся значительные повреждения деревьев болезнями или вредителями, или усыхание части древостоя по каким-либо другим причинам.

1.3. Предмет труда лесозаготовительного производства Дерево – это многолетнее растение с четко выраженным стволом, несущим боковые ветви и с верхушечным побегом. Деревья являются широко распространенной формой растений, которая выполняет главную лесообразующую роль и составляет основу ландшафтов в лесной зоне.

Рост и развитие дерева, а также их число и видовое разнообразие связано с климатическими и почвенными условиями, историей предыдущего ле сопользования, внешними пирогенными, антропогенными факторами, а также циклами развития факторов влияющих на фитологические и мико логические поражения древостоев. Исследованиями установлено, что на рост и развитие одного дерева, влияет более одного миллиона факторов.

Ствол дерева составляет от 60 до 90% общей массы дерева. Отде ленный от корней, очищенный от сучьев, с обрезанной вершиной в том месте, где его диаметр составляет 6…8 см, ствол представляет собой хлыст. Толщина ствола уменьшается от корневой шейки к вершине, об разуя сбег. Сбег ствола или его отдельных частей определяется по фор муле:

d dв i= к, (1.3) lx где: dк и dв – соответственно диаметры хлыста или его части в комлевом и верхнем отрезах [см], lx – длина хлыста [м].

Наибольшие значения сбега наблюдаются в комлевой и вершинной частях ствола, наименьшие – в средней части. У крупных деревьев (dк=0,52…0,60 м) средний сбег, в зависимости от породы, составляет: у ели 2,5см/м;

у сосны 2,6…3,2 см/м;

у березы и осины 2,4 см/м.

Весьма существенной характеристикой хлыста является его масса, определяющая нагрузку на технологическое оборудование, рассчиты ваемая по следующей формуле:

mx = Vx д, (1.4) где: mx – масса хлыста, т;

д – плотность древесины, т/м3.

Следует иметь ввиду, что плотность варьируется в широком диапа зоне, в зависимости не только от породы древесины, но и от ее состояния (сухая, свежесрубленная, сплавная).

Самая нижняя часть ствола называется комлем.

Вся система ветвей с соответствующим участком ствола образует крону, составляющую до 20% массы дерева.

Расстояние от комлевого среза до центра тяжести хлыста (hк), м, приблизительно определяется по формуле:

hк = 0,37l x. (1.5) Основную массу ствола дерева составляет древесина, дифферен цированная на годичные кольца и кору, которая охватывает древесину снаружи и служит для защиты ствола от внешних воздействий.

Корневая система дерева, в зависимости от породы и условий про израстания, составляет от 5 до 20% массы ствола. С ростом дерева шейка корня укрепляет корневую систему и, таким образом, оставляемый после валки дерева пень тем выше, чем крупнее дерево. Высота пня зависит от породы, условий произрастания, времени проведения работ и применяе мой технологии лесозаготовок. На хорошо дренированных лесных поч вах пни обычно выше из-за мощного расширения комля.

1.4 Продукция лесозаготовок В зависимости от принятой технологии и используемой системы машин конечным продуктом лесосечных работ могут быть: деревья, хлысты, сортименты и продукты углубленной переработки – щепа, пи ломатериалы.

Сортименты получают при выполнении технологической операции раскряжевки – поперечной распиловки круглых лесоматериалов в ре зультате которой получаются бревна специального назначения называе мые кряжами (шпальные, фанерные, и др.) или сортиментами.

В раскряжевываемом хлысте различают три основные части: ком левую, серединную и вершинную, в соответствии с этим сортимент по лучаемый из нижней части называют – комлевым;

из средней – середин ным, а из верхней – вершинным.

Комлевые бревна отличаются корневыми наплывами и закомели стостью у нижнего торца, вершинные - наличием значительного числа крупных живых сучьев, большим сбегом и развилками вторичных вер шин. Серединные сортименты имеют большее число отмерших сучьев и более цилиндрическую форму. Торец сортимента расположенный ближе к комлю называется комлевым или нижним, а расположенный ближе к вершине - верхним или вершинным (иногда применяется также термин тонкий). На практике, получаемые сортименты часто называют по по рядковому номеру их получения при раскряжевке с комля, добавляя сло во «рез». Например, первый рез – комлевое бревно, полученное первым, после первого распила, второй рез – бревно, полученное после первого, последний рез – вершинная часть хлыста оставшаяся после раскряжевки.

Получаемые в результате сортименты, характеризуются – диамет ром в верхнем отрубе dв, длиной l и объемом Vк.

По диаметру в верхнем отрубе сортименты подразделяются на:

- тонкомерные сортименты (Small-size wood) - имеющие толщину в верхнем отрезе без коры от 2 до 13 см включительно при измерении с градацией 1 см, называемые также подтоварник;

- среднетолщинные сортименты (Medium-size wood) - имеющие тол щину в верхнем отрезе без коры от 14 до 24 см включительно при изме рении с градацией 2 см;

- крупномерные сортименты (Large-size wood) - имеющие толщину в верхнем отрезе без коры от 26 см и более при измерении с градацией см.

По длине сортименты подразделяются на коротье (до 2 м);

средней длины (2…6,5 м);

длинномеры (более 6,5 м) и долготье - отрезки хлыста длиной кратной длине получаемых из него кряжей с учетом припуска на последующую раскряжевку, т.е. долготье является продукцией операции раскряжевка и сырьем для нее.

По породам сортименты подразделяются на две большие группы:

круглые лесоматериалы (КЛМ) хвойных пород (нормируются ГОСТ 9463-88);

и КЛМ лиственных пород (нормируются ГОСТ 9462-88). Со гласно данным ГОСТам получаемые сортименты по назначению подраз деляются на четыре основные группы.

К первой группе относятся сортименты для распиловки и строга ния, в нее входят бревна для выработки пиломатериалов, шпал и пере водных брусьев, а также лесоматериалы для выработки строганного шпона.

Вторая группа включает в себя лесоматериалы предназначенные для лущения – выработки лущеного шпона и производства спичек.

Третью группу составляют лесоматериалы для выработки различ ного вида целлюлозы и белой древесной массы.

В четвертую группу включаются лесоматериалы предназначенные для использования в круглом виде.

В зависимости от степени использования различных пород круг лые лесоматериалы подразделяются на используемые без ограничения и с ограничениями (с указанием конкретной породы).

Контрольные вопросы.

1. Дайте определение лесосеки и ее составных частей.

2. Перечислите основные виды лесозаготовительных бригад.

3. Как определяется потребное число рабочих в бригаде.

4. Опишите классификацию рубок леса.

5. Что является предметом труда на лесозаготовках производства.

6. Перечислите основные виды и характеристики продукции лесоза готовительного производства.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РЕЗАНИИ ДРЕВЕСИНЫ 2.1. Элементарное резание Древесина является ортотропно-анизотропным материалом, т.е. ее физико-технические свойства неоднородны в различных направлениях ортогональной системы координат. Это связано с ее внутренним строе нием, которое имеет в своей основе волокнистую структуру, направле ние волокон в которой расположено вдоль ствола. Вследствие этого мо дуль упругости и предел прочности при приложении усилий в разных направлениях относительно волокон – различны. В связи с этим разли чают три основных направления резания древесины: вдоль волокон, по перек волокон и резание в торец (рис. 2.1, а, б, в). Существенное влияние на неоднородность строения древесины оказывают пороки строения, та кие как косослой, свилеватость, сучки, гнили и пр. Также следует учиты вать то, что древесина является гигроскопичным материалом и ее влаж ность оказывает существенное влияние на сопротивление механической обработке.

Основные способы механической обработки древесины широко применяются при выполнении ряда технологических операций, таких как валка деревьев, очистка от сучьев, раскряжевка, продольная распи ловка (получение пилопродукции), рубка в щепу и др. В основе боль шинства способов механической обработки древесины лежит процесс ее резания.

Резанием древесины называется такой технологический процесс, при котором от обрабатываемого материала отделяется его часть посред ством воздействия на него режущим инструментом с целью получения изделия заданной формы и размеров. Резание древесины клиновидными резцами известно с давних пор. Основы теории резания древесины и ме таллов впервые были разработаны русским ученым проф. И. А. Тиме в 1870 г. Над дальнейшим развитием теории резания древесины работали проф. П.А. Афанасьев, М.А. Дешевой, инж. П.В. Денфер, проф. А.Л.

Бершадский и С.А. Воскресенский, доц. Е.Г. Ивановский, а также целый ряд научных работников специальных кафедр лесотехнических и техно логических институтов.

Рис. 2.1. Направления резания древесинь - вдоль волокон (а);

поперек волокон (б);

в торец (в) и схема резания элементарным резцом (г): линия 1—2 — режущая кромка;

плоскость 1—2—3—4 — передняя грань резца;

плоскость 1—2—5—6 — задняя грань резца;

плоскость 7—8—9—10 — плоскость резания (обрабатываемая поверхность) Задачами теории резания являются:

• определение усилий возникающих при резании (для обеспечения необходимой прочности режущего инструмента).

• определение потребной мощности на резание (выбор двигателя).

• определение оптимальных параметров режущего инструмента.

Основные постулаты теории резания древесины выводятся из рас смотрения задачи резания элементарным резцом. Элементарный резец является составной частью режущих инструментов и представляет собой клин, имеющий одну режущую кромку 1-2, переднюю 1-2-3-4, и заднюю 1-2-5-6 грань (рис. 2.1, г). Угол между этими гранями называется углом заострения (заточки) резца. Угол между задней гранью и плоскостью резания (плоскость обработки) называется задним углом, или углом на клона задней грани,. Угол между передней гранью и плоскостью реза ния называется углом резания. Между угловыми величинами, характе ризующими процесс резания, существует зависимость:

= +. (2.1) При рассмотрении задачи резания элементарным резцом вводятся следующие допущения: длина режущей кромки 1-2 больше ширины ма териала, передняя и задняя грани - плоские. Угол резания и задний угол постоянны. Такие условия резания соответствуют плоскому напряжен ному состоянию древесины. Лезвие резца перпендикулярно направлению его движения, а траектория любой точки резца прямолинейна, скорость движения и толщина стружки h - постоянны. Процесс резания рассмат ривается при толщине обрабатываемого материала много больше тол щины снимаемой стружки.

Передняя грань деформирует надрезанную лезвием стружку и уда ляет ее. Деформация стружки будет тем больше, чем больше угол реза ния. Следовательно, сила резания и мощность, потребная на резание, бу дут возрастать с увеличением угла. Уменьшение этого угла возможно за счет уменьшения угла заточки в пределах прочности резца и угла наклона. Задняя грань резца является пассивной, однако от состояния ее поверхности и положения относительно плоскости резания, опреде ляемого углом, зависит сила отжима Ри и сила резания Рр. При прохож дении резца (особенно затупленного) подмятые волокна распрямляются, производят давление на заднюю грань. Чем меньше угол, тем больше величина этого давления.

При больших скоростях резания и малом угле от трения задней грани о плоскость резания происходит интенсивный нагрев резца и при жигание древесины. Поэтому угол наклона резца не должен быть очень малым. Наивыгоднейший угол наклона в зависимости от условий реза ния находится в пределах 7...12°.

Резание в торец, или торцовое резание, происходит перпендику лярно направлению волокон. При резании в торец волокна перерезаются и древесина оказывает наибольшее сопротивление резанию. Стружка об разуется мелкая и хрупкая.

При продольном резании плоскость резания и направление резания параллельны направлению волокон. Стружка образуется в виде ленты со слабыми изломами. Сопротивление резанию примерно в два-три раза меньше, чем при торцовом резании.

При поперечном резании плоскость резания параллельна, а на правление резания перпендикулярно направлению волокон древесины.

Стружка распадается на отдельные части неправильной формы слабо связанные между собой. Обрабатываемая поверхность получается более шероховатая, чем при других видах резания. Сопротивление резанию при этом в пять-шесть раз меньше, чем при резании в торец.

2.2. Виды пиления и типы пил Пиление древесины отличается от элементарного резания тем, что процесс разделения древесины на части происходит путем многократно го движения сложных резцов (зубьев) в полузакрытом пространстве – пропиле, с образованием опилок. По направлению плоскости пропила относительно волокон древесины пиление разделяется на три вида: по перечное, продольное и пиление под углом. При поперечном пилении плоскость пропила перпендикулярна общему направлению волокон, на пример, при раскряжевке. При продольном пилении плоскость пропила параллельна направлению волокон, например, при распиловке бревен на доски, брусья, шпалы и т.п. При пилении под углом плоскость пропила по отношению к направлению волокон составляет угол больше 0 и меньше 90°.


Применяемые на лесозаготовках пилы разделяются по виду пиле ния, по форме полотна и роду движения.

По виду пиления пилы делятся на поперечные, продольные и спе циальные. По форме полотна пилы подразделяются на прямые, цепные, круглые и ленточные.

По роду движения полотна различают пилы с поступательным движением (цепные и ленточные), пилы с возвратно-поступательным движением (прямые) и пилы с вращательным движением (круглые).

Цепные пилы применяются в основном для валки леса, очистки деревьев от сучьев и раскряжевки хлыстов, поперечные круглые пилы — для раскряжевки хлыстов, разделки долготья на сортименты, для оттор цовки досок и т. п.

Продольные круглые пилы применяются для распиловки бревен на шпалы и пиломатериалы, для раскроя пластин и брусков на дощечки, для обрезки боковых кромок в пиломатериалах и т.п. Ленточные типы при меняются в основном для продольной распиловки толстомерных и фаут ных бревен на пиломатериалы, а также при переработке древесины твер дых лиственных пород.

При пилении зубья пил выполняют более сложную работу, чем простой резец, и потому имеют особый профиль. Профили зубьев раз личных типов пил и их элементы показаны на рис. 2.2.

В процессе пиления зубья пилы образуют пропил, имеющий две боковые плоскости и дно. Каждая из этих плоскостей формируется осо быми режущими кромками зубьев. Боковые передние кромки 1-3 форми руют боковые плоскости пропила. Короткие режущие кромки 1-2 обра зуют дно пропила.

Рис. 2.2. Профили зубьев пил:

а — цепных поперечного пиления;

б — круглых для поперечного пиле ния с симметричными зубьями;

в — круглых для продольного пиления с прямой задней гранью;

г — рамных;

А — полотно пилы;

s — толщина пилы;

h — высота зуба;

t — шаг зуба;

плоскость 1—3 — 4—2— передняя грань;

плоскость 1 —2— 6— 5— задняя грань;

00’ — линия вершин зубь ев В поперечных пилах боковые режущие кромки зубьев производят резание в торец и преодолевают наибольшее сопротивление по сравне нию с короткой кромкой, режущей в направлении, близком к попереч ному.

В продольных пилах боковые кромки работают в поперечном на правлении, а короткие режущие кромки совершают резание в торец и воспринимают на себя наибольшие сопротивления. Все цепные и про дольные пилы имеют несимметричные зубья и потому работают только в одну сторону. Поперечные круглые и плоские пилы, как правило, имеют симметричные зубья и могут работать в обе стороны.

Каждая режущая кромка зуба образуется пересечением двух плос костей, расположенных под некоторым углом друг к другу. Угол, обра зованный пересечением передней и задней граней зуба, называется уг лом заострения зуба ;

угол между задней гранью и плоскостью резания короткой режущей кромки называется задним углом. Все указанные вы ше углы относятся;

к короткой режущей кромке. Боковая режущая кром ка образуется боковой плоскостью 1-3-5 и передней гранью. Угол между этими плоскостями называется углом заточки передней грани. Так как боковая плоскость зуба (задняя грань боковой кромки) параллельна плоскости резания передней боковой режущей кромки, то задний угол равен нулю, и, следовательно, угол резания =. Угол, образованный передней гранью и нормалью к плоскости резания, называется передним углом.

Таблица 2. Рекомендуемые угловые значения для зубьев пил Типы пил Профиль зубьев Угловые значения, град Цепная (ПЦП) Режущий 70 10 60 Подрезающий 75 5 70 Скалывающий 70 5 90 Дисковая для попе- Симметричный 60 60 60 - речной распиловки Несимметричный 50 55 60 - Дисковая для про- С прямой задней гранью 40 30 90 дольной распиловки С ломаной задней гранью 40 15 90 С выпуклой задней гранью 40 15 90 Рамная С прямой задней гранью 33 45 90 С ломаной задней гранью 41 34 90 С выпуклой задней гранью 41 34 90 Для уменьшения трения полотна пилы о плоскости пропила и пре дотвращения зажима пилы производится развод зубьев. Величина разво да с зависит от твердости древесины. Для твердых пород она принимает ся 0,1…0,3 мм, для мягких – 0,4…0,6 мм на одну сторону. Также для уменьшения трения пилы о древесину поверхность пил может покры ваться антифрикционным полимерным материалом (тифлон, фторопласт и др.). Ширина пропила считается равной толщине пилы с учетом разво да, т.е. b=s+2c, однако фактически она всегда несколько больше из-за поперечных колебаний режущей части пилы.

Для раскряжевки на лесосеках и верхних складах в подавляющем большинстве случаев используются цепные пилы, а на нижних складах – дисковые. Рекомендуемые угловые значения для зубьев различных видов пил приведены в табл. 2.1.

2.3. Усилие и мощность, потребные на резание и пиление Для перемещения резца при резании к нему необходимо прило жить усилие (называемое усилием резания). Часть данного усилия затра чивается собственно на резание, а остальное на преодоление трения стружки о резец, резца о плоскость резания и на деформацию стружки.

Разделить эти составляющие весьма трудно, и для инженерной практики используют суммарное усилие.

Отношение силы резания к поперечному сечению снимаемой стружки принято называть удельным сопротивлением резанию:

РР k=, (2.2) bh где: k - удельное сопротивление резанию древесины, Н/м2;

b - ширина стружки, м;

h - толщина стружки, м;

РР – сила резания, Н.

Удельное сопротивление резанию является переменной величиной, зависящей от толщины снимаемой стружки, угла резания и затупления резца, породы и влажности древесины, направления резания, скорости перемещения резца. Удельное сопротивление резанию определяется опытным путем, при этом замеряют усилие резания Рр и площадь сече ния стружки bh. Полученное значение корректируется с учетом реальных условий резания, т.е. при элементарном резании удельное сопротивление резанию определяется по формуле:

k = k0 а П аW а аh а а аt, (2.3) где: k0-основное удельное сопротивление резанию, при резании воздуш но-сухой сосны (W=15%) острым резцом и угле резания =45, толщине стружки h=1мм, скорости резания =50 – 60 м/с;

аП-коэффициент, учи тывающий породу древесины (сосна=1;

осина=0,85;

дуб=1,6);

а коэффициент, учитывающий угол резания (чем больше, тем больше а);

а-коэффициент, учитывающий затупление зубьев;

аh - коэффициент, учитывающий толщину снимаемой стружки;

а - коэффициент, учиты вающий скорость резания;

аt - коэффициент, учитывающий температуру древесины, (для талой аt=1, мерзлой аt=1,4);

аW - коэффициент, учиты вающий влажность древесины.

В табл. 2.2 приведены значения удельного сопротивления резанию для сосны в зависимости от направления резания и толщины снимаемой стружки при угле резания равном шестьдесят градусов (по данным А.С.

Воскресенского).

При всех направлениях резания удельное сопротивление тем больше, чем тоньше стружка. Это объясняется тем, что несмотря на уменьшение сил деформации тонкой стружки, общее усилие, затрачи ваемое на резание, снижается медленнее, чем уменьшается толщина стружки.

Наибольшее влияние на сопротивление резанию угол резания ока зывает при резании в торец и наименьшее – при резании поперек воло кон.

Таблица 2. Значения удельной работы резания Направление резания Толщина снимаемой стружки, мм 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1, В торец 5,2 3,7 2,9 2,7 2,5 2, Вдоль волокон 2,8 1,8 1,3 1,1 0,9 0, Поперек волокон 1,2 0,8 0,5 0,4 0,3 0, В табл. 2.3 приведены значения поправочного коэффициента на породу древесины.

Таблица 2. Значения поправочного коэффициента на породу древесины Порода древесины aп Порода древесины aп Сосна 1,0 Лиственница 1, Ель 0,9…1,0 Бук 1,3…1, Береза 1,2…1,3 Ясень 1,5…2, Осина 0,85 Липа 0, Дуб 1,5…1,6 Ольха 1,0…1, Значения поправочного коэффициента на влажность древесины приведены в табл. 2. При элементарном резании поправочный коэффициент на влаж ность древесины с увеличением влажности уменьшается, т.к. влажная древесина обладает меньшей прочностью. При пилении, наоборот, этот коэффициент увеличивается, так как с увеличением влажности растут силы трения между древесиной и резцом.

Таблица 2. Значения поправочного коэффициента на влажность древесины Состояние древесины Абсолютная влажность, % aw Очень сухая 5…8 1, Сухая 10…15 1,0…1, Полусухая (воздушно-сухая) 25…30 0,95…1, Сырая (свежесрубленная) 50…70 0, Мокрая (сплавная) 70…150 0,8…0, В табл. 2.5 приведены значения поправочных коэффициентов на затупление в зависимости от числа часов работы режущего инструмента.

Используя эмпирические данные о величине удельного сопротив ления резанию, можно определить силу и мощность потребную на реза ние.

Таблица 2. Значения поправочного коэффициента a Показатель Число часов работы инструмента после за точки 0 1 2 3 Радиус закругления лезвия 2-10 26-30 35-40 41-50 46- резца, мкм 1,0 1,2-1,4 1,-1,7 1,4-1,8 1,5-2, Значение коэффициента a Усилие резания определяется по формуле:

Р р = kbh. (2.4) Из приведенной формулы следует, что усилие резания прямо про порционально площади поперечного сечения стружки.

Работа, затрачиваемая на срезание одного элемента стружки, рав на:

А = Р рl = kbhl, (2.5) где: l – длина снимаемой стружки.

Из данного выражения следует, что работа, затрачиваемая на реза ние древесины, прямо пропорциональна объему древесины, превращен ной в стружку.

Мощность, потребная для резания древесины определяется как произведение силы резания на скорость резания:

kbhl N P = Р р = kbh =, (2.6) t где: – скорость резания, t – время снятия объема стружки.

Из данного выражения следует, что мощность потребная на реза ние прямо пропорциональна объему древесины превращенному в струж ку в единицу времени, или:

N P = kq0, (2.7) q0 = bh.


где (2.8) Уравнения (2.4)…(2.8) справедливы для всех видов резания со сня тием стружки.

Процесс пиления значительно сложнее, чем резание элементарным резцом. При пилении одновременно работают несколько режущих кро мок, отделение стружки происходит в закрытом пространстве называе мом пропилом.

При рассмотрении процесса пиления необходимо учитывать как скорость движения зубьев пилы, так и скорость надвигания пилы на древесину (скорость подачи) U.

Объем древесины превращенный в опилки за 1 секунду:

q0 = bHU, где: b – ширина пропила, м;

Н – высота пропила (проекция длины про пила на плоскость перпендикулярную направлению подачи), м;

U – ско рость подачи, м/с.

При поперечной распиловке круглых лесоматериалов H=0,8d, при 2 продольной H = d 4x, где х – расстояние от плоскости пропила до поперечной оси бревна.

Подставляя q0 в выражения для определения силы и мощности ре зания получим:

N P = kbHU. (2.9) U РP = kbH. (2.10) При определении удельной работы резания учитывается меньше коэффициентов, чем при резании элементарным резцом:

k = k0 аП аW а аt, (2.11) основное значение удельной работы резания, выбирается из таблиц или определяется по графикам в зависимости от величины подачи на зуб, ширины пропила и вида режущего инструмента (дисковая, цепная, лен точная пила и т.п.).

Усилие, необходимое для подачи пилы на древесину называется усилием подачи и определяется как:

Pu = (0,7 1,0 )PP. (2.12) Производительность чистого пиления (Пч.п) - это площадь пропила, которая может быть произведена пилой за 1с [м2/с].

N Пч.п = P.

= НU или П ч.п (2.13) kb Контрольные вопросы.

1. Перечислите основные направления резания древесины.

2. Что такое элементарный резец, дайте его характеристики.

3. Перечислите задачи теории резания древесины.

4. От чего зависит усилия резания древесины.

5. Что такое производительность чистого пиления.

3. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ 3.1 Подготовительные и вспомогательные работы Подготовительные работы выполняются до начала основных ра бот, включающих в себя валку и трелевку леса, очистку деревьев от сучьев, раскряжевку и погрузку лесоматериалов на лесовозный транс порт. К ним относятся: лесосырьевая, технологическая и транспортная подготовки, подготовка территории лесосек, лесопогрузочных пунктов и трелевочных волоков, подготовка обслуживающих производств (обуст ройство мастерского участка). Анализ трудозатрат на лесозаготовках по казывает, что на подготовительные работы приходится 35…40% всех трудозатрат, их объем зависит от принятого технологического процесса, используемых машин, почвенно-грунтовых и рельефных условий, за хламленности лесосеки и таксационных характеристик вырубаемого древостоя.

Вспомогательные работы выполняются в ходе выполнения основ ных работ. К ним относятся: техническое обслуживание машин, обеспе чение топливо-смазочными материалами, бытовое обслуживание рабо чих, связь, содержание лесовозных дорог, охрана оборудования в нера бочее время. Объем вспомогательных работ зависит от уровня механиза ции лесосечных работ, чем она выше, тем больше требуется трудозатрат на их выполнение.

Лесосырьевая подготовка заключается в приемке лесосеки у феде рального органа надзора за лесом.

Приемка лесосечного фонда от федеральных органов надзора за лесом производится с целью проверки правильности отвода лесосек в рубку и аукционной документации имеющейся лесосеки. Для этого все лесосеки, отведенные в рубку осматриваются в натуре и при этом прове ряется: соответствие мест отвода указанным в лесорубочных билетах;

наличие ясно видимых границ лесосеки и не эксплуатационных площа дей (занятых подростом и группами деревьев оставляемыми в качестве семенников);

правильность товарно-денежной оценки лесосеки (пород ный состав, объем, выход деловой древесины и пр.);

наличие и количест во подлежащего обязательному сохранению жизнеспособного подроста;

отсутствие лесонарушений в прилегающих к лесосеке насаждениях в по лосе шириной 50 м.

При обнаружении расхождений с данными лесхоза по вышепере численным пунктам лесопользователь сообщает об этом лесхозу, кото рый обязан проверить выявленные недостатки.

Технологическая подготовка лесосеки заключается в изучении ле соэксплуатационных условий (рельефа местности, грунтов, степени за хламленности лесосек) при этом производятся: изыскания трассы лесо возного уса;

выбор места для размещения погрузочных площадок и мас терского участка;

разработка технологического процесса лесозаготовок, с учетом имеющейся у лесопользователя техники и лесоводственных требований к рубкам в данной местности;

составление технологической карты разработки лесосеки в которой указываются: породный состав и запас леса на га по выделам, трассы трелевочных волоков, места распо ложения погрузочных пунктов и мастерского участка, способ очистки лесосеки, а также меры содействия лесовозобновлению, количественные показатели работ. Согласованная технологическая карта подписывается представителями лесопользователя и лесхоза.

Из перечисленных пунктов работ видно, что задачей технологиче ской подготовки является обоснованный выбор рациональной схемы разработки лесосеки и ее транспортного освоения. Составляемая техно логическая карта должна максимально учитывать особенности конкрет ной лесосеки (площадь и форма, почвенно-грунтовые условия и рельеф, таксационные характеристики, вид рубки, лесоводственные требования).

Лесосырьевая и технологическая подготовки лесосек предшествует всем остальным видам подготовительных работ. Она выполняется инже нерно-техническими работниками лесопользователя и не входит в состав работ, выполняемых подготовительной бригадой. Обычно она проводит ся мастерами лесозаготовок с помощниками из двух - трех рабочих.

Нормативные трудозатраты составляют 1,0…1,5 чел/дня на 1000 м3 дре весины на лесосеке.

Транспортная подготовка заключается в том, что до начала разра ботки к лесосеке подводится ус лесовозной дороги. Для прокладки уса разрабатывается полоса шириной 6…8 м. Все опасные деревья вдоль ле совозного уса на расстоянии 25 м в обе стороны убираются до начала его строительства. Тип уса выбирается в зависимости от почвенно грунтовых условий, сезона вывозки и наличия материалов.

Потребное число рабочих на строительство усов определяется по формуле:

Ly H y nP =, (3.1) Dy где: Lу - общая протяженность усов на расчетный год;

Ну - трудозатраты на строительство 1 км уса, чел/дн;

Dу - число дней работы бригады на строительстве усов.

Общая протяженность дорог зависит от размещения выделенных лесосек в лесном массиве, развитости существующей дорожной сети.

Подготовка территории лесосек к рубке заключается в уборке су хостойных, зависших и гнилых деревьев способных неожиданно упасть от ветра или толчка (опасных деревьев). Уборка производится по всей территории лесосеки и в 50-ти метровой зоне вокруг лесопогрузочных пунктов, мест размещения механизмов и подштабельных площадей. При применении на лесозаготовках многооперационных машин уборка опас ных деревьев на территории лесосеки производится одновременно с ле созаготовками. Для уборки опасных деревьев применяются бензиномо торные пилы, переносные моторные и ручные лебедки, а иногда треле вочные тракторы.

Затем производится разметка трасс трелевочных волоков и разра ботка территории, отведенной под их размещение, а также территории погрузочных площадок. Это заключается в срезании на указанных пло щадях всех растущих деревьев заподлицо с землей, уборке валунов и пней, засыпке ям, в устройстве настила из сучьев или низкосортной дре весины в топких местах.

Ширина магистральных волоков составляет 6 м, пасечных – 4…5 м и зависит от типа применяемого трелевочного механизма и вида рубок.

На лесосеках со слабой несущей способностью грунтов волоки укрепля ются порубочными остатками, а иногда, на отдельных участках устраи ваются сплошные настилы – гати.

Зимние волоки могут устраиваться проходом порожнего транспор та в несколько раз. В условиях пересеченной местности подготовка лесо сек может потребовать выполнения земляных работ с применением бульдозера, который также будет необходим при глубоком снежном по крове и сильно захламленной лесосеке.

В случае применения на трелевке канатных трелевочных установок в состав подготовительных работ входит их монтаж, включая оснастку мачт, угловых блоков, канатов и т.д.

При выборочных и постепенных рубках, а также рубках ухода тех нологическую карту составляют одновременно с отводом лесосеки.

Кроме того, к подготовительным работам относятся работы по устройству раскряжевочной и погрузочной эстакад, а также площадок для укладки или сжигания лесосечных отходов, если таковые сооруже ния необходимы по принятой технологии лесосечных работ.

Подготовка обслуживающих производств включает в себя устрой ство мест для стоянки тракторов и хранения оборудования, топливо смазочных материалов, пунктов технического обслуживания машин и механизмов, установку помещения для обогрева рабочих, средств связи и осветительных приборов, противопожарного оборудования и др.

Трудозатраты на подготовительные работы определяются:

Q B KC Т = A+ +, (3.2) S 100в q где: Q - годовой объем вывозки, м3;

q - запас леса на га, м3/га;

А - трудо затраты на подготовку 1 га лесосеки к рубке, чел-дн;

В - трудозатраты на подготовку погрузочного пункта, чел-дн;

S - площадь лесосеки, тяго теющей к одному погрузочному пункту, га;

С - трудозатраты на строи тельство 1 км лесовозного уса, чел/дн;

К – коэффициент, учитывающий неэксплуатационную площадь (вырубки, гари и т.д. К=1,0…1,2);

в - ши рина полосы леса, осваиваемой с одного лесовозного уса, км.

Трудозатраты по отдельным составляющим подготовительных ра бот берутся из нормативной литературы с учетом местных условий.

Количество рабочих, необходимое для проведения требуемого объема подготовительных работ определяется по формуле:

T N=, (3.3) Д где: Т - общие трудозатраты на проведение подготовительных работ, чел/дн;

Д - количество рабочих дней в году на подготовительных рабо тах.

Обычно трудоемкость подготовительных работ оценивается на 1000 м3 заготовленной древесины:

1000Т Т1000 =, (3.4) Q где: Q – годовой объем вывозки предприятия, м3;

или реже на гектар ос военной площади:

Т Т ГА =, (3.5) SГ где: SГ - площадь годичной лесосеки предприятия.

3.2. Виды технологических процессов и состав работ Технология – (от греческого techne – мастерство, умение, искусст во) – совокупность методов обработки, изменения состояния, формы, размеров, свойств, и месторасположения предмета труда в процессе про изводства продукции.

Технологией лесозаготовительных производств называется систе ма знаний о способах и средствах выполнения на лесосеках, погрузочных пунктах и лесных складах ряда операций от валки леса до отгрузки его потребителю в требуемом виде.

Все технологические операции подразделяются на три большие группы: рабочие – в результате которых изменяются размеры, формы и свойства предмета труда (срезание дерева, раскряжевка на сортименты и др.);

переместительные – в результате которых изменяется местораспо ложение предмета труда (трелевка древесины, погрузка и выгрузка, пе ремещение между станками и оборудованием в технологическом пото ке);

смешанные – в результате которых одновременно происходит обра ботка и перемещение предмета труда (очистка деревьев от сучьев при помощи сучкорезных машин, окорка кряжей и др.).

На лесосечных работах технологические операции выполняются на лесосеке и на погрузочном пункте (верхнем складе).

В зависимости от набора технологических операций, места их вы полнения и вида продукции, вывозимой с лесосеки, технологические процессы лесосечных работ подразделяются на три основные группы:

хлыстовая технология, сортиментная технология и технология с углуб ленной переработкой древесины.

В табл. 3.1 представлены наиболее распространенные технологи ческие процессы всех трех групп лесосечных работ. Следует иметь в ви ду, что в группе технологических процессов с углубленной переработкой древесины теоретически возможно большее разнообразие получаемой продукции, однако в настоящее время эта группа процессов развита сла бо и представлена на уровне современного развития.

Хлыстовая технология заготовки леса является наиболее распро страненной в Российской Федерации в настоящее время, на нее прихо дится около 80 % всего заготовляемого леса, а в США и Канаде более 85%.

Технологический процесс № 1 позволяет свести к минимуму число операций выполняемых на лесосеке и перенести их выполнение на более производительное стационарное оборудование нижних складов и бирж сырья деревоперерабатывающих предприятий, уменьшить трудозатраты на очистку лесосек и использовать сучья, вершины и ассимиляционный аппарат деревьев (хвоя и листья) на производство полезной продукции (топливной и технологической щепы, арболита, хвойно-витаминной му ки, и др.).

Таблица 3. Технологические процессы лесосечных работ Группа № тех Операции вы- Вид Операции выпол- Вид про- полняемые на тре- няемы на верхнем выво цесса лесосеке люемо- складе или погру- зимого го леса зочном пункте леса 1 В-Фп Д П Д Хлыстовая 2 В-Фп Д Ос-П Х 3 В-Ос-Фп Х П Х 4 В-Ос-Фп Х Р-П С 5 В-Фп Д Ос-Р-П С Сорти ментная 6 В-Ос-Р-Фп С П С 7 В-Ос-Р-Фп-П - - С 8 В-Фп Д Ос-Р-Пр-П Пм С углуб ленной 9 В-Ос-Р-Фп С Пр-П Пм перера- 10 В-Ос-Р-Фп С Ок-Рщ-П Щтех боткой Рщ поруб ост-П - - Щтоп Условные обозначения: В – валка деревьев;

Ос – очистка деревьев от сучьев;

Р – раскряжевка;

Фп – формирование пакета;

П – погрузка на ле совозный транспорт;

Пр – продольная распиловка;

Ок – окорка;

Рщ – рубка в щепу;

Д – деревья;

Х – хлысты;

С – сортимменты;

Щтех – щепа технологическая;

Щтоп – щепа топливная;

Пм – пиломатериалы.

Однако, при трелевке деревьев, особенно за комли, труднее сохра нить подрост и предотвратить повреждения оставляемых на корню де ревьев, современная лесоводственная наука считает нежелательным вы воз порубочных остатков с территории лесосеки в связи с обеднением лесной почвы, а при вывозке деревьев уменьшается использование по лезной грузоподъемности лесовозного транспорта из-за низкого коэффи циента полнодревесности пакета, на большинстве производственных площадок лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий отсутствуют технические и технологические возможности переработки порубочных остатков.

При технологическом процессе № 2 происходит концентрация по рубочных остатков на территории верхнего склада, что уменьшает тру дозатраты на очистку лесосеки, улучшаются условия для применения высокопроизводительных мобильных сучкорезных машин, лучше ис пользуется грузоподъемность лесовозного транспорта, однако происхо дит увеличение числа операций выполняемых в лесу.

Достоинством технологического процесса № 3 является то, что трелевка хлыстов позволяет уменьшить степень повреждаемости подрос та и оставляемых на корню деревьев, появляется возможность использо вания порубочных остатков для укрепления трелевочных волоков при слабой несущей способности грунтов. Но при этом увеличиваются затра ты на последующую очистку территории лесосеки, затруднено и обычно невозможно последующее применение порубочных остатков для произ водства полезной продукции.

Сортиментная технология заготовки леса наиболее предпочти тельна для небольших лесозаготовительных фирм, не имеющих своих лесоперерабатывающих площадок, и торгующих древесиной «с колес».

Кроме того, она рекомендуется при невозможности использования хлы стовой вывозки леса, например при малых радиусах поворота лесовозной дороги.

При технологической схеме № 4 работы по валке деревьев, очистке их от сучьев и раскряжевке обычно выполняются при помощи ручного мо торного инструмента – бензиномоторных пил. Подобная технология рас пространена на несплошных рубках, при отсутствии у предприятия вы сокопроизводительных многооперационных машин, позволяет использо вать порубочные остатки для укрепления трелевочных волоков и выво зить с лесосеки готовую продукцию, если предприятие торгует круглым лесом. Основным недостатком является большая доля ручного труда на лесосечных работах.

Технологический процесс № 5 имеет недостатки связанные с тре левкой леса деревьями, но позволяет использовать на верхнем складе многооперационные сучкорезно-раскряжевочные машины (также назы ваемые процессорами).

Технологические процессы № 6 и 7 являются классическим приме ром, так называемой, «скандинавской» технологии заготовки леса. На валке леса используются либо бензиномоторные пилы, тогда на очистке деревьев от сучьев и раскряжевке применяются процессоры, либо валоч но-сучкорезно-раскряжевочные машины (также называемые харвесте ры). Хотя иногда все технологические операции выполняются при по мощи бензиномоторной пилы. На трелевке используются сортименто подборщики (также называемые форвардеры) с колесным или гусенич ным движителем. Технологический процесс № 7 предусматривает, так называемую, «прямую вывозку леса», т.е. без выделения специальной операции трелевки и перегрузки на лесовозный транспорт. Работа по та кой схеме будет эффективной при небольшом расстоянии вывозки (до км) и использовании в качества транспорта леса только колесных фор вардеров.

Технологию с углубленной переработкой древесины можно при знать перспективной, ее развитие в настоящее время сдерживается от сутствием недорогой и эффективной техники способной перерабатывать заготовляемую древесину на щепу и пиломатериалы в условиях лесосе ки. Разработка такой техники находится сейчас на стадии проектирова ния и экспериментальных исследований.

Технологические процессы № 8 и 9 предусматривают проведение на лесосеке и погрузочном пункте всех технологических операций по выработке пиломатериалов. В настоящий момент применяется, в основ ном, в мелких частных лесовладениях за рубежом. На современный мо мент такая технология заготовки не получила промышленного распро странения в связи с отсутствием высокопроизводительной техники спо собной производить продольную распиловку круглых лесоматериалов в условиях лесосеки.

Технологический процесс № 10 позволяет получать на лесосеке технологическую и топливную щепу. Перспективен в условиях планта ционного лесовыращивания. Однако, на современном этапе развития ле сопромышленного комплекса получение технологической щепы в усло виях лесосеки затруднено из-за отсутствия машин способных произво дить качественную окорку в данных условиях. Получение топливной щепы из порубочных остатков в условиях лесосеки активно внедряется в технологический процесс лесозаготовок в последние годы.

3.3. Механизированная валка деревьев Способы валки деревьев. Валка деревьев является первой опера цией основных работ. Возможны два способа валки деревьев: без корне вой системы (с оставлением пня);

с корневой системой.

Второй способ, несмотря на возможности более полного использо вания фитомассы дерева, не получил распространения в настоящее вре мя, в связи с большими техническими сложностями, как самого процесса валки, так и дальнейшей переработки деревьев с корневой системой.

Данный способ используется только в случае расчистки лесопокрытых земель выведенных из состава лесного фонда или переведенных в нелес ные земли.

При первом способе (с оставлением пня) различают три вида вал ки: ручная;

механизированная;

машинная.

При ручном способе на валке применяются ручные лесозаготови тельные инструменты (ручные пилы, топоры). В настоящее время про мышленно не применяется.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.