Транспортная характеристика лесных грузов
Все круглые лесоматериалы, получаемые после раскряжевки хлыстов, подразделяются на деловые сортименты и низкокачественную древесину. Деловые сортименты заготовляются согласно ГОСТ 9462-88 и ГОСТ 9463-88. По назначению они подразделяются на следующие группы:
лесоматериалы для распиловки и строгания для выработки: пиломатериалов и заготовок (пиловочник); шпал железных дорог (шпальный кряж); клёпки сухотарных бочек и деталей ящиков (тарный кряж); клепки винных, пивных и заливных бочек (клепочный кряж);
лесоматериалы для выработки целлюлозы и древесной массы - балансы;
лесоматериалы для производства спичек - спичечный кряж;
лесоматериалы для производства шпона - фанерный кряж;
лесоматериалы для использования в круглом виде: крепления подземных горных выработок (рудничная стойка, рудничное долготье); мачт и судов; строительства; радиомачт, свай технических сооружений и элементов мостов, опор линий связи и электропередач (столбы различного назначения).
Основным, преобладающим сортиментом на лесопромышленных предприятиях является пиловочник. Низкокачественная древесина предназначена для использования в качестве топлива или сырья для выработки продукции деревообрабатывающих и лесохимических производств (короткомерные пиломатериалы, черновые заготовки, технологическая щепа и др.). Готовой продукцией от переработки сортиментов в лесообрабатывающих цехах являются пиломатериалы, заготовки, деревянные детали, тара деревянная (тарные комплекты) и круглые лесоматериалы (рудничная стойка, балансы).
В зависимости от области применения различают пиломатериалы (ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83) внутреннего потребления и пиломатериалы, поставляемые на экспорт. Пиломатериалы внутреннего потребления делятся на пиломатериалы общего назначения и специальные (авиационные, резонансные). В общем объеме перевозок лесоматериалов наибольшую долю составляют круглые (65%) и пиломатериалы (20%).
Лесные грузы имеют широкую номенклатуру. Они различаются объемной массой, влажностью, линейными размерами, сортом и видом древесины. Свойства лесных грузов определяют выбор способа погрузки, типа подвижного состава, трудоемкость погрузочно-разгрузочных работ.
15.3. Технологические комплексы для лесозаготовительных работ
В настоящее время широко внедряется машинная валка леса. Получили распространение валочно-пакетирующие машины (ВПМ), оборудованные манипуляторами. В качестве базы для ВПМ используются гусеничные и колесные тракторы, ходовые части которых приспособлены для работы в условиях лесосеки. ВПМ состоит из базового трактора и навесного технологического оборудования, осуществляющего срезание дерева, сталкивание (снятие) его с пня и доставку комлевой части дерева в пакетирующее устройство или укладку его на землю. Конструкцию ВПМ можно рассмотреть на примере машины ЛП-19А.
Валочно-пакетирующая машина ЛП-19А (рис. 15.3) предназначена для срезания деревьев и их пакетирования в процессе сплошных рубок в равнинной местности с уклоном не более 8° и грунтами, обеспечивающими проходимость трелевочных тракторов. Опорной базой машины является уширенная гусеничная ходовая часть 1, привод которой осуществляется от двух гидромоторов, входящих в состав двух механизмов для передвижения. На ходовую систему опирается поворотная платформа 9 с дизельным двигателем, кабина оператора и шарнирно-сочлененная стрела.
Рис.15.3.. Валочно-пакетирующая машина машина ЛП-19
1 - ходовая система; 2 - срезающее устройство; 3 - нижний захват; 4- верхний захват;5 - гидроцилиндры подъема и опускания стрелы и рукояти; 6 - гидроцилиндр поворота захватно-срезающего устройства; 7 - рукоять; 8 - стрела; 9 - поворотная платформа
Рис. 15.4. Валочно-трелевочная машина ЛП-17
1 - срезающий механизм; 5 - гидроцилиндр поворота рукояти; 6 - стрела; 7 - пантографная система; 8 -гидроцилиндр поворота стрелы; 9 - колонна; 10 - коник; 11 - снегоочиститель
Подъем и опускание стрелы и рукояти осуществляются гидроцилиндрами. Захватно-срезающее устройство (ЗСУ) шарнирно закреплено на конце рукояти. На верхнем конце стойки имеется захват 4, на нижнем - захват 3 и механизм срезания 2. Вылет манипулятора составляет 8 м, максимальный диаметр срезаемого дерева в месте пропила 90 см, скорость передвижения машины 2 км/ч. У машины ЛП-19А нет пакетирующего устройства, что ухудшает ее технологические свойства, так как она не может готовить полногрузные пачки для тракторов с пачковыми захватами.
Валочно-трелевочные машины ЛП-17 (рис.15.4) предназначены для валки деревьев, формирования пакета и его трелевки. На раме трактора за кабиной установлена поворотная колонна 9 со стрелой 6 и рукоятью 4, оканчивающейся подвеской захватно-срезающей головки. Подвеска с поворотным гидроцилиндром 3 является звеном пантографной системы 7 гидроманипулятора и при любых его положениях не меняет своего положения относительно рамы базовой машины. Захватно-срезающая головка подвешена к поворотному цилиндру 3. Два гидроцилиндра 8 поднимают и опускают стрелу 6, а один гидроцилиндр 5 поворачивает рукоять. Дерево спиливается цепным пильным аппаратом 1 консольного типа и укладывается на коник 10 для трелевки.
Трелевка (перемещение деревьев, хлыстов или сортиментов от места валки до лесопогрузочного пункта или места складирования) является важнейшей операцией лесозаготовительного процесса. На ее долю приходится 25-30% трудозатрат по лесосечным работам и 10-12% всех трудозатрат по комплексу лесозаготовительного процесса.
Самыми распространенными машинами на трелевке леса являются трелевочные тракторы. Они мобильны, маневренны, могут заезжать на лесосеку и собирать поваленные деревья (хлысты) и перемещать их к лесопогрузочному пункту. В настоящее время применяют трелевочные тракторы с канатной оснасткой, с гидроманипуляторами и клещевыми захватами .
На тракторах с канатной оснасткой ТТ-4 (рис.15.5а) установлены лебедка 1 для формирования и подтягивания пачки хлыстов (деревьев) и откидной погрузочный щит 2, на который посредством чокеров и тягового каната, натягиваемого на барабан лебедки, затаскивается передний конец пачки. Щит служит основанием для увязочного устройства и грузовой площадкой и может быть использован для выравнивания комлей и штабелевки хлыстов на лесопогрузочном пункте.
Рис. 15.5. Трелевочные тракторы
а - гусеничный трелевочный трактор ТТ-4: 1-лебедка; 2 - откидной погрузочный щит;
б - трелевочный трактор с гидроманипулятором: 1 - поворотная колонка; 2 -стрела; 3- рукоять; 4 - клещевой захват; 5 - коник; 6 - гидроцилиндры; 7- бульдозерный нож; 8 - цепная передача;
в - гусеничный трактор с клещевым захватом ЛТ-89: 1 - рама; 2 - лебедка; 3 - стрела (арка); 4- клещевой захват; 5 - гидроцилиндр
Тяговый канат длиной 40-50 м на конце имеет петлю, в которую вставляется стопорное разрезное кольцо. Чокер представляет собой отрезок каната длиной от 1,7 до 2,5 м и диаметром 12…16 мм, имеющего на одном конце кольцо, на другом - крюк. Чокер предназначен для зацепки деревьев, хлыстов или сортиментов. Для устранения ручного труда и механизации процесса формирования пачки на тракторе вместо погрузочного щита и лебедки установили гидроманипулятор и зажимной коник.
К тракторам с гидроманипуляторами относится ТБ-1 (рис.15.5б). Коник 5 на раме трактора ТБ-1 закреплен шарнирно и при движении может качаться и поворачиваться вместе с пачкой относительно продольной оси трактора, что обеспечивает его маневренность. Удержание деревьев на конике производится канатами при помощи зажимных рычагов, приводимых в движение гидроцилиндром. Сформированная пачка зажимается на конике и транспортируется к лесопогрузочному пункту. Во время разгрузки пачки рычаги захвата расходятся, и она свободно соскальзывает с коника. Гидроманипулятором производится загрузка трактора деревьями или хлыстами.
Трелевочный трактор ЛТ-89 (рис.15.5в) вместо погрузочного щита имеет опорную раму 1, стрелу 3 изогнутой формы из двух дуг, клещевой захват 4, а также гидрооборудование и органы управления. Стрела нижними концами шарнирно закреплена на раме, а верхние сходятся вместе. На верхних концах шарнирно закреплена подвеска с клещевым захватом. Стрела поднимается (поворачивается) и опускается двумя гидроцилиндрами 5.
При помощи гидроцилиндров производятся одновременно подъем пакета деревьев и подтаскивание его к щиту трактора. Трактор оснащен бульдозерным отвалом и лебедкой 2.
В настоящее время на лесосечных работах применяется машинная обрезка сучьев с помощью простых и эффективных самоходных машин ЛП-3ОБ. Самоходные сучкорезные машины должны эксплуатироваться совместно с другими лесосечными машинами, выполненными на однородной базе.
Большой объем погрузочных работ в настоящее время выполняется челюстными лесопогрузчиками. Их внедрение позволило улучшить условия труда рабочих на погрузке, полностью устранить применение ручного труда, обеспечить безопасность работы. Лесопогрузчик представляет собой самоходную машину, состоящую из навесного технологического оборудования, смонтированного на гусеничном или колесном тракторе. Лесопогрузчики перекидного типа обеспечивают поворот грузозахватного устройства с грузом в вертикальной плоскости на угол близкий к 180°. Груз переносится через погрузчик, что способствует сокращению цикла погрузки или штабелевки.
Челюстной лесопогрузчик ЛТ-65Б (рис.15.6) построен на базе трактора ТТ-4. Технологическое оборудование лесопогрузчика состоит из рамы, механизмов подъема и захвата груза, гидросистемы. Рама 6 является несущей частью технологического оборудования и жестко крепится к раме базового трактора. Механизм захвата служит для набора и зажима погружаемых лесоматериалов. Захват состоит из поворотной челюсти 2 и двух неподвижных стоек 3. Поворотная челюсть предназначена для захвата из штабеля и прижима пачки к неподвижным стойкам. Механизм подъема состоит из стрелы 1, поворотного основания 4 и двух пар гидроцилиндров 5 и 7. Стрела предназначена для переноса груза через кабину трактора.
Процесс погрузки челюстным лесопогрузчиком включает формирование пачки; перемещение пачки к месту погрузки; укладку пачки на подвижной состав. При работе лесопогрузчика оператор опускает на землю поворотную челюсть, которая подводится под хлысты (деревья), при этом он производит захват и формирование пачки. Подъем пачки и перенос ее через кабину трактора производится поворотом стрелы. При разгрузке захвата стойки стрелы наклоняются, и пачка плавно соскальзывает по ним на подвижной состав. Челюстной захват при этом постепенно открывается. Челюстные лесопогрузчики имеют высокую производительность и мобильность, что обеспечивает возможность их работы в любом месте лесовозной дороги.
Рис. 15.6. Челюстной гусеничный лесопогрузчик ЛТ-65Б
1-стрела; 2 - поворотная челюсть; 3 - неподвижная стойка; 4 - поворотное основание; 5 - гидроцилиндр; 6 - рама; 7 - гидроцилиндр