Групповая очистка деревьев от сучьев

Принцип работы сучкорезных установок групповой очистки заключается в следующем (рис. 3.6, а). Пачка деревьев 3 мостовым, козловым или кабельным краном закладывается в открытый сверху бункер 4 трехугольного сечения. По дну бункера в направлении перпендикулярном к осям стволов непрерывно движутся цепи 7 с захватами, в результате чего деревья перемешиваются, оставаясь параллельными друг другу; при этом сучья обламываются и сваливаются на транспортер 8. Отбойные рычаги 5 препятствуют вываливанию деревьев из бункера. Неподвижные ножи 2, укрепленные на стенке 1, а также цилиндрические фрезы 6, расположенные между подающими цепями на дне бункера со стороны вершин обрабатываемых деревьев, улучшают очистку стволов от сучьев. После обработки одной пачки отбойные рычаги откидываются, хлысты захватами подающих цепей выгружаются из бункера и в него закладывается следующая пачка. Таким образом, установки для групповой очистки деревьев являются машинами цикличного действия.

Производительность установок весьма высока, однако качество очистки не удовлетворяет требованиям ГОСТа, поэтому при использовании установок групповой очистки следует применять двухстадийную обрезку сучьев. Работающие на производстве установки для групповой очистки деревьев от сучьев типа МСГ-3 (конструкции ЦНИИМЭ)

выполнены по схеме, приведенной на рис. 3.6, а. Объем пачки

в бункере составляет 20—30 м3, скорость цепей 0,5 м/с. Цепи приводятся в движение двумя электродвигателями мощностью по 75 кВт. На дне бункера между цепями установлено шесть цилиндрических фрез. Пачка в установке обрабатывается летом в течение 5—8 мин и зимой 4—6 мин. Расчетная производительность составляет до 60 м3/ч. Установку с успехом можно применять для очистки сучьев с деревьев преимущественно хвойных пород на крупных нижних складах.

Глава 4 ПОПЕРЕЧНАЯ РАСПИЛОВКА

§ 4.1. МЕТОДЫ ПОПЕРЕЧНОЙ РАСПИЛОВКИ

Поперечная распиловка представляет собой наиболее распространенный вид первичной обработки леса. Поперечная распиловка хлыстов (называемая раскряжевкой) является одной из важнейших операций, производимых на лесных складах. Велик также объем работ по поперечной распиловке долготья на коротье (называемой разделкой) при производстве балансов, рудничной стойки и т. п.

Объектом труда при раскряжевке является хлыст, который характеризуется: диаметром на расстоянии 1,3 м от комля (диаметр в комле dK—1,2 d1,3), длиной L и объемом Кхл. В результате раскряжевки хлыстов получаются сортименты, которые характеризуются: диаметром в вершине dB, длиной / и объемом Vc. Взаимозависимость указанных величин для хлыстов и сортиментов приведена на рис. 4.1.

Раскряжевку хлыстов и разделку сортиментного долготья следует производить с необходимой точностью. Допуски длин отпиливаемых отрезков при раскряжевке хлыстов не должны превышать 5 см, а при разделке долготья на коротье ±2 см.

Раскряжевка хлыстов и разделка долготья на лесных складах может осуществляться переносными механизированными инструментами и стационарными установками.

Переносные инструменты (электромоторные и бензиномоторные цепные пилы) подробно изучаются в курсе «Технология и машины лесосечных работ» и поэтому в данном учебнике не рассматриваются. Работа с этими механизмами, хотя они и используются на лесных складах для раскряжевки хлыс-тов, весьма трудоемка, поэтому их все чаще заменяют стационарными раскряжевочными установками.

Стационарные раскряжевочные и разделочные установки могут быть механизированные (с непосредственным или дистанционным управлением) и автоматизированные (полуавтоматические и автоматические). Наиболее перспективны автоматизированные установки.

При раскряжевке хлыстов на сортименты и разделке долготья на коротье1 могут применяться поштучный или групповой способы. При поштучном способе каждый хлыст раскряжевывают отдельно, при этом возможны индивидуальный, программный и обезличенный методы раскроя. Под термином «раскрой» в данном случае понимают выбор мест пропилов.

При индивидуальном методе раскроя оператор раскряжевочной установки, визуально оценивая геометрические размеры и качество хлыста, подлежащего раскряжевке, дает последовательно заказы на длину каждого отпиливаемого отрезка. При этом он одновременно учитывает требования ГОСТа, сортиментный план или спецификацию готовой продукции, а также те скрытые пороки, которые обнаруживаются в результате каждого пропила. Раскряжевочные установки, производящие индивидуальный раскрой, могут иметь дистанционное или полуавтоматическое управление.

При программном методе оператор, визуально оценивая геометрические размеры и качество хлыста, сразу выбирает полную программу раскроя, при этом чаще все пропилы производятся одновременно. Скрытые пороки сырья при данном методе раскроя учитываться не могут. Установки, производящие раскрой таким методом, как правило полуавтоматические. Если схема раскроя зависит только от геометрических размеров хлыста, то программа может быть выбрана автоматически и раскряжевочная установка является автоматом с программным управлением.

При обезличенном методе раскроя хлысты раскряжевывают на отрезки постоянной длины вне зависимости от размеров и качества сырья. Установки, работающие по этому методу, в ряде случаев могут быть автоматическими; при этом роль оператора сводится только к наблюдению за работой установки.

Групповой способ раскряжевки заключается в том, что раскряжевывается одновременно несколько хлыстов и в результате каждого пропила получается несколько отрезков одинаковой длины. При этом способе размеры и качество отдельны

__________________________________

1 В этой главе в основном речь пойдет о раскряжевке хлыстов, главные положения которой в большинстве случаев могут быть распространены и на разделку долготья. В тех случаях, когда рассматриваемые положения относятся только к разделке долготья, будут сделаны соответствующие оговорки.

_____________________________________

быть не могут, т. е. используется обезличенный метод раскроя.

На некоторых раскряжевочных установках можно раскраивать хлысты различными методами. Например, установки, работающие в основном по индивидуальному методу раскроя, могут переключаться на обезличенный раскрой (в частности, при разделке дров). Установки, предназначенные для обезличенного раскроя, на другие методы работы перенастраиваться не могут.

По выходу деловых сортиментов наилучшим является индивидуальный метод раскроя. Программный раскрой дает хорошие результаты при раскряжевке отсортированного по качеству сырья и несколько худшие при раскряжевке неподсортирован-ных хлыстов. При дефектоскопии древесины (обнаружении скрытых пороков) программный метод и при раскряжевке хлыстов будет давать почти такой же выход деловых сортиментов, как и индивидуальный раскрой. Обезличенный метод раскроя дает значительное снижение сортности готовой продукции, особенно при раскряжевке лиственных и фаутных хлыстов. Однако установки, работающие по этому методу, значительно производительнее и проще по устройству, чем установки, производящие индивидуальный или программный раскрой; работа оператора при обезличенном раскрое легче, чем при использовании других методов.

Обезличенный метод раскроя может применяться, когда снижение сортности готовой продукции компенсируется уменьшением затрат на раскряжевку. Этот метод используется при разделке отсортированного сортиментного долготья на коротье постоянной длины (балансового и дровяного долготья на коротье). Для раскряжевки хлыстов этот метод может применяться при разработке преимущественно средневозрастных здоровых хвойных древостоев и предварительной подсортировке хлыстов (при этом снижение сортности готовой продукции незначительно), а также при наличии на складе развитого лесопиления (при этом сортименты вне зависимости от качества поступают в лесопильный цех, а пиломатериалы рассортировываются после торцовки, в результате чего достигается высокий процент выхода пилопродукции при некотором снижении длины досок).

Наиболее перспективными являются установки, работающие по программному методу раскроя. Они производительны, дают достаточно высокое качество продукции и в некоторых случаях могут работать как автоматы, но более сложны, чем раскряжевочные установки других типов. Наиболее распространены на лесных складах установки, предназначенные для индивидуального раскроя, дающие возможность раскряжевывать неподсортированное сырье любых пород и качества.

При раскряжевке хлыстов и разделке долготья наряду с поперечной распиловкой может использоваться также бесстружеч-ное резание. На производстве применяют раскряжевочные и разделочные установки, снабженные только пилами; бесстру-жечное резание пока находит применение только на экспериментальных установках, поэтому в дальнейшем в основном будут рассматриваться установки, снабженные пилами.

Методика расчетов раскряжевочных установок, кроме указанных общих трудов, подробно изложена в ряде специальных работ, выполненных в СНПЛО Г. М. Васильевым, Т. А. Туровским, В. С. Саплиным [13], в ЛТА — автором данного учебника [26] и др.
Раскряжевочные установки подразделяются па две группы: установки для поштучной и установки для групповой обработки хлыстов, а первая из этих групп — на установки с продольным и поперечным перемещением хлыста (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Классификация раскряжевочных установок:
1 — подача пилы на хлыст или хлыста на пилу в рабочем направлении; 2 — возвращение пилы после пропила в исходное положение; 3 — установочное продольное перемещение хлыста или пилы — непрерывное; 4— то же прерывистое; 5 — «плавание» пилы вдоль своей оси с пилением; 6 — то же без пиления; 7 — установочное перемещение пилы вдоль своей оси; 8 — введение пил в рабочее и нерабочее положения

На установках поштучной обработки с продольным перемещением хлыст обычно двигается при помощи продольного цепного или роликового транспортера. В однопильных установках одностороннего действия с прерывистым перемещением (тип 1а) хлыст перед каждым пропилом останавливается. По окончании пропила хлыст продвигается на величину, равную длине следующего отпиливаемого отрезка, после чего вновь останавливается и т. д. В установках двустороннего действия (16) одна пила обслуживает два транспортера: на одном происходит пиление, а на другом в это время хлыст продвигается на длину отпиливаемого отрезка. В установках с «плавающей» пилой (1в), транспортер движется непрерывно, а пила, кроме подачи на хлыст, перемещается («плавает») вдоль своей оси в том же направлении и с той же скоростью, что и хлыст. После окончания реза и выхода из пропила пила возвращается в исходное положение. На многопильных установках с продольным перемещением хлыста (1г) пилы имеют осевое установочное перемещение, располагаясь в соответствии со схемой раскроя данного хлыста. Пиление всеми пилами происходит одновременно; хлыст во время пиления неподвижен.

В раскряжевочных установках с поперечным перемещением хлыста хлыст передвигается в направлении, перпендикулярном своей оси. В установках типа На хлыст движется непрерывно, а валы пил расположены на неподвижных опорах. В раскряжевке каждого хлыста участвуют все пилы, находящиеся в пределах его длины; при этом длины отпиливаемых отрезков всегда получаются одинаковыми. Установки такого типа называются слешерами. В установках типа 116 для получения разных длин отпиливаемых отрезков пилы размещаются на подвижных (качающихся) рамах и могут вступать в работу в любых сочетаниях друг с другом. Установки такого типа называются триммерами с пилением движущегося хлыста; при этом движение хлыста осуществляет подачу его на пилы, а качание пил является только установочным движением. Установки типа Ив—это триммеры с пилением неподвижного хлыста; в них подача пил на распиливаемый хлыст осуществляется качанием, а поперечное перемещение хлыста является установочным движением. На установках Пг перед раскряжевкой каждый хлыст получает некоторое продольное перемещение, устанавливаясь относительно пил в положение, обеспечивающее наиболее выгодный вариант раскроя. Продольное установочное перемещение может сообщаться хлысту также перед подачей его на слешер. В этом случае появляется возможность и на слешерах отпиливать комлевой отрезок различной длины.

На установках с продольным перемещением хлыста (типа 1а) средняя скорость транспортера невелика и значительное время затрачивается на его остановки во время пиления. Поэтому установки такого типа имеют сравнительно низкую производительность; однако на них можно осуществлять любой метод раскроя, выпиливая отрезки какой угодно длины. Раскряжевочные установки двустороннего действия (тип 16) более производительны, чем установки типа 1а, но сложнее и требуют строгой согласованности работы обоих транспортеров; кроме того, в установках этого типа значительно осложняется работа оператора, который должен принимать решения по одновременной раскряжевке двух хлыстов. Установки с «плавающей» пи-лой (типа 1в) также производительнее установок типа 1а, но значительно сложнее их. При раскряжевке хлыстов на короткомерные сортименты в установках с «плавающей» пилой приходится останавливать транспортер после каждого пропила, так как иначе пила не успевает вернуться в исходное положение к моменту, когда необходимо начать следующий пропил. Таким образом, установки типа 1в пригодны только для раскряжевки хлыстов на долготье. Высокую производительность дают установки типа 1г, но они сложны и не могут работать по индивидуальному методу раскроя.

Наибольшую производительность имеют раскряжевочные установки с поперечным перемещением хлыста, однако они работают только по обезличенному или программному методам.

Иногда раскряжевочные установки типа 1а дополнительно снабжают встроенным в них слешером, на который поступают отпиленные вершины хлыстов, что приводит к повышению производительности установки, так как сокращает время, затрачиваемое на пропилы.

Установки, производящие групповую^ раскряжевку, могут иметь продольное прерывистое перемещение пачек хлыстов (тип Ша), либо продольное прерывистое перемещение пилы (тип Шб). Такие установки дают очень высокую производительность, но работают только по обезличенному методу. Раскряжевка небольших групп тонкомерных хлыстов (3—4 хлыста) может производиться и на обычных раскряжевочных установках типов 1а и Па.

В настоящее время на лесных складах широко используют однопильные раскряжевочные установки с прерывистым продольным перемещением хлыста (тип 1а). Удобны также, особенно при ограниченном количестве вариантов раскроя, триммеры (типы 116, в); они отличаются достаточно высокой производительностью и сравнительно несложным устройством. Распространение получили слешеры (тип Па), работающие в основном на лесных складах целлюлозно-бумажных комбинатов и производящие разделку балансового долготья на коротье. Раскряжевочные установки двустороннего действия (тип 16), установки с «плавающей» пилой (тип 1в) и установки для групповой раскряжевки пачек хлыстов (типы Ilia, б) пока выполнены только в опытных образцах. Многопильные установки с продольным перемещением хлыста (тип 1г) имеют некоторое применение лишь в зарубежной практике.