Оборудование и технология лесоскладских работ

Оборудование и технология лесоскладских работ

Методы расчета объемов образовавшихся отходов древесины.

Равно 3 вопросу в КИДе.

Устройство стационарных и самоходных манипуляторов.

Манипуляторы являются разновидностью стреловых кранов, у которых на стреле закреплена рукоять (хобот) с клещевым захватом или грейфером. Они применяются для погрузки, раз­грузки и штабелевки круглых лесоматериалов, а также для по­штучной подачи деревьев, хлыстов и других длинномерных ле­соматериалов к разделочным установкам и станкам. Кроме того, манипуляторы используются в качестве навесного техноло­гического оборудования транспортных машин (например, в тре­левочных тракторах для формирования пачки, в погрузочно-транспортных машинах для погрузки лесоматериалов). Мани­пуляторы бывают стационарные (рис. 7.7, а, б) и передвижные (рис. 7.7, в, г) с одной или двумя стрелами. Стационарные ма­нипуляторы применяются в основном как загрузочные устрой­ства лесообрабатывающих установок и станков, а передвиж­ные—как погрузочно-разгрузочные механизмы.

Опорами передвижных манипуляторов могут служить рель­совые, гусеничные и пневматические тележки (шасси). Мани­пуляторы могут перемещать лесоматериалы поперек их продоль­ной оси или вдоль нее. Рукоять манипулятора представляет со­бой стержень коробчатого сечения (или ферму), закрепленный шарнирно на той или иной крановой конструкции. С помощью гидроцилиндра, закрепленного на крановой конструкции, ру­коять поворачивается в вертикальной плоскости. На свободном ее конце крепится клещевой захват, или грейфер, конструкция которого зависит от условий работы манипулятора.

Крановая конструкция манипулятора устанавливается на неподвижной (рис. 7.7, а) или подвижной (рис. 7.7, в, г) опоре или закрепляется на вращающейся колонне (рис. 7.7,6). В том случае, когда крановая конструкция установлена на передвиж­ной опоре, она имеет поступательное движение в горизонталь­ной плоскости, а при закреплении ее на колонне — вращатель­ное. Обычно крановая конструкция закрепляется у основания шарнирно, что позволяет манипулятору обслуживать большую площадь. В других случаях для этой же цели стрелу и рукоять делают переменной длины с телескопическим устройством.

Изменение длины производится гидравлическим цилиндром, по­мещенным на стреле и рукояти (хоботе).

В настоящее время для поштучной подачи хлыстов и де­ревьев к разделочным установкам применяются стационарные манипуляторы ЛО-13С, а для погрузочно-штабелевочных работ передвижные манипуляторы ЛТ-72А, К.Л-4. Кроме того, приме­няются универсальные навесные манипуляторы ЛВ-184, ЛВ-185, которые могут устанавливаться стационарно, а также нагусе­ничном или пневмоколесном шасси.

Рис.7.7 Типы манипуляторов:

а, б — стационарные; в, г — передвижные,; / — рукоять стрелы; 2 — стрела; 3 — клеще­вой захват или грейфер; 4 — гидроцилиндры; 5 — поворотная колонна; 6 — ходовая тележка; 7 — противовес; 8 — поворотная платформа

Методы раскроя хлыстов.

Раскрой хлыстов на сортименты является одной из ключе­вых операций технологического процесса первичной обработки древесины, от качества выполнения которой зависят выход готовой продукции, а также количество отходов при после­дующей обработке круглых лесоматериалов. При этом иод рас­кроем хлыстов понимается процесс деления древесных ство­лов на части с предварительной их разметкой на отрезки, дли­на которых устанавливается в зависимости от размерно-каче­ственных параметров хлыстов с учетом сортиментной програм­мы предприятия. В зависимости от способа обработки хлыстов существует три основных способа раскроя древесных стволов: индивидуальный, программный, обезличенный. Существуют и промежуточные способы раскроя, например индивидуально-обезличенный и поставный.

Индивидуально-обезличенный — это способ, при котором наиболее ценная комлевая часть хлыста раскраивается по индивидуальной программе, а вершинная часть — по обезличен­ному способу.

Поставный способ, при котором предварительно рас­сортированные по группам хлысты раскряжевываются по неизменной программе (обезличенно) для каждой группы. Обыч­но такой метод применяют на слешерных установках, перестанавливая пилы под каждую группу хлыстов.

Индивидуальным способом раскроя (чаше его называют рациональным) называется такой раскрой, при котором каж­дый хлыст делится (раскряжевывается) на части по индиви­дуальной для него схеме, принятой с учетом качества хлыста и его размерных параметров, а также обеспечивающей мак­симальный выход наиболее пенных сортиментов по их задан­ной спецификации. При таком способе раскроя оценка раз­мерных параметров и сортообразуюших пороков хлыста осуществляется визуально, а назначение длины очередного отрез­ка производится только после определения скрытых пороков (гни.m и др.) на торце среза ствола.

Обшие положения правил рациональной раскряжевки сво­дятся к следующему. Раскрой каждого в отдельности хлыста должен осуществляться с обязательным учетом видимых и вскрываемых в процессе раскряжевки пороков. Поэтому опера­тор предварительно оценивает хлыст визуально, а затем, на­метив программу раскроя, производит отпиливание первого отрезка заданной в соответствии с принятой схемой длины. Отпиливание очередного отрезка должно производиться толь­ко после осмотра торца и видимой поверхности оставшейся части хлыста с учетом его размеров и наличия пороков.

Для обеспечения повышенного выхода и качества деловых сортиментов хлысты должны раскряжевываться индивидуально. Одновременная раскряжевка нескольких хлыстов с различ­ными размерами и качеством не рекомендуется. Хлысты должны подаваться под пилу комлями вперед.

Хлысты с сильной сбежистостью рекомендуется раскраи­вать на короткие сортименты, что позволяет лучше использовать фактический объем хлыста. Вместе с тем каждый хлыст имеет сильносбежистую, среднесбежистую и малосбежистую зону. Сильный сбег (более 1 см на 1 погонный метр длины) имеет комлевая часть ствола, которую стремятся раскроить на короткомерные отрезки. Срединная часть хлыста обычно имеет малый сбег. Эту часть ствола целесообразно раскраивать на длинномерные сортименты (длиной более 5 м).

Хлысты, имеющие одностороннюю (простую) кривизну, сле­дует размечать таким образом, чтобы место реза совпадало с местом наибольшего изгиба ствола. Если при этом кривизна сортиментов превышает допустимую, то необходима дополнительная разметка хлыста или части хлыста на более короткие отрезки.

Разносторонняя (сложная) кривизна допускается в поло­винном размере, от норм допуска односторонней кривизны, поэтому хлысты со сложной кривизной необходимо размечать на более короткие отрезки.

Разметку и раскряжевку хлыстов, имеющих в зоне высоко­качественной древесины пасынок, двойную вершину или рак. необходимо осуществлять таким образом, чтобы эти пороки были удалены из хлыста наиболее короткими отрезками и не снижали сортности лесоматериалов.

Программным способом раскроя является такой раскрой, при котором группа хлыстов, имеющая одинаковые размерные и качественные признаки, раскряжевывается по заранее уста­новленной оптимальной для этой группы схеме. Программы (схемы) раскроя определяются по результатам индивидуаль­ной раскряжевки партии хлыстов с последующей их группировкой по одинаковым схемам раскроя. Определение задан­ных для каждой программы признаков хлыстов оператором осу­ществляется визуально или при помощи специальных датчи­ков.

Обезличенным («слепым») методом раскроя называется та­кой раскрой, при котором все хлысты одной или разных пород с различными размерно-качественными параметрами раскряже­вываются на сортименты стандартной длины по одной заранее установленной схеме.

При выборе того или иного способа раскроя древесных стволов необходимо учитывать прежде всего специфику лесосечного фонда и плановый выход выпиливаемых сортиментов. При эксплуатации древостоев с большим содержанием мягко-лиственных пород, которые подвержены поражению пороками в большей степени, чем хвойные, и при производстве широкой номенклатуры сортиментов целесообразно использовать инди­видуальный способ, который учитывает особенности каждою хлыста и дает максимальный выход товарной продукции. В хвой­ных лесонасаждениях с незначительным содержанием листвен­ных пород наиболее эффективным будет программный способ. Применение обезличенного способа возможно в однородных хвойных лесонасаждениях и при ограниченном выпуске выпи­ливаемых видов сортиментов.

Выбор способа раскроя древесных стволов обусловливает прежде всего использование того или иного способа их обработки, который в свою очередь предполагает выбор такого типа оборудования, конструктивные особенности которого позволя­ют реализовать выбранный способ раскроя.

Основным требованием, предъявляемым к техническим сред­ствам для раскряжевки хлыстов, является обеспечение высо­кой производительности при максимальном выходе товарной продукции. Вместе с тем достижение высокой производитель­ности раскряжевочного агрегата при оптимальном раскрое ствола представляет собой трудную и актуальную задачу.

Главная трудность тэтой проблемы заключается в двойст­венном характере самого процесса раскряжевки, состоящего из двух элементов: предварительной разметки и деления ство­ла на части.

Высокая производительность деления ствола на части до­стигается при поперечном перемещении хлыста. Разметка же ствола наилучшим образом осуществляется при продольном его перемещении.

Индивидуальный способ раскроя хлыстов реализуется при использовании ручных инструментов и стационарных устано­вок для поштучной обработки хлыстов при продольной их подаче.

Эффективность применения установок для поштучной об­работки хлыстов при продольной их подаче зависит главным образом от степени учета всех параметров обрабатываемого ствола. Для достижения необходимой производитель­ности установки оператору требуется больше времени на не­посредственное управление механизмами, вместе с тем сокра­щается время на выбор оптимальной схемы. Таким образом, одной из основных причин, сдерживающих улучшение исполь­зования древесного сырья при его раскряжевке на установках с продольной подачей, является высокая психологическая за­грузка оператора.

Программный (константный) способ раскроя хлыстов может быть реализован как на установках с продольной их подачей при обработке, так и на установках с поперечной подачей в ос­новном триммерного типа. Однако высокая их производитель­ность предполагает использование автоматических устройств по определению основных параметров и качества хлыста. Не­обходимо отметить, что до настоящего времени проблема ис­пользования таких средств в производстве практически не решена.

Обезличенный способ раскроя реализуется в основном на установках для поштучной обработки хлыстов при попереч­ной их подаче как слешерного, так и триммерного типа, а так­же на установках для пачковой обработки хлыстов. Обезли­ченный способ наиболее прост из названных. Именно это об­стоятельство позволяет осуществить принцип поперечной по­дачи хлыстов при их обработке, обеспечивающий высокую про­изводительность раскряжевочного агрегата. Однако необходи­мо отметить, что такие раскряжевочные установки, особенно в сочетании с круглыми дисковыми пилами, очень громоздки и практически не приспособлены для индивидуального раскроя.

На слешере осуществляется поперечное надвигание хлыстов на неподвижные пилы при их обработке. В этом случае все хлысты раскраиваются без учета особенностей каждого из них по одной и той же программе, заранее обусловленной расста­новкой пил. что существенно снижает выход товарной про­дукции.

Повышения выхода деловой древесины при раскряжевке хлыстов на слешере можно достичь обработкой предварительно подсортированного по размерам и особенно по качеству древесного сырья. Кроме того, повысить выход деловых сортиментов можно за счет совершенствования конструкции слешера. Так, использование ориентирующего механизма для про­дольного перемещения хлыста, позволяющего устанавливать место комлевого реза по любой пиле, дает возможность осу­ществлять раскряжевку выбранной группой пил по нескольким основным программам. Такой способ раскроя получил назва­ние визуально-константного. Число программ на слешере мо­жет быть увеличено за счет предварительной откомлевки части хлыста с напенной гнилью. Эта операция может осущест­вляться также на ориентирующем транспортере.

Более широкие возможности заложены в раскряжевочных установках триммерного типа, на которых деление хлыста на части осуществляется выдвигающимися пилами при фиксиро­ванном его положении. При этом в раскрое хлыста могут участвовать все или только часть пил в определенной комбинации. Это дает возможность изменять программу раскроя в зависимости от индивидуальных характеристик хлыста. Вместе с тем число программ здесь также ограничено и определяется чис­лом пил.

По обезличенному способу раскроя работают также и уста­новки для пачковой раскряжевки хлыстов. Пачковый способ обработки древесного сырья позволяет достичь чрезвычайно высокой производительности, однако при обработке целой пачки невозможно учесть индивидуальные особенности каждого хлыста. В этой связи их раскрой осуществляется, по существу, вслепую, что резко снижает товарный выход готовой продук­ции и увеличивает количество отходов. Повысить выход дело­вых сортиментов здесь возможно путем введения в технологический процесс первичной обработки древесного сырья дополнительной операции по предварительной сортировке хлыстов.

Оборудование и технология лесоскладских работ