Краны для разгрузки хлыстов. Область и схемы применения.

Оборудование, применяемое на лесных складах для про­изводства круглых лесоматериалов, по своему функционально­му назначению разделяется на три группы: подъемно-транс­портное, технологическое, вспомогательное.

Подъемно-транспортное оборудование. Подьемнотранспортное оборудование на лесных складах применяется в основном для выгрузки и создания запаса древесного сырья, а также для выполнения штабелевочно-погрузочных работ.

Для выгрузки и создания запаса древесного сырья наиболь­шее распространение нашли краны большой грузоподъемности, к которым относятся: кабельные краны КК-20, козловые бес­консольные краны ЛТ-62, козловые двухконсольные краны ККЛ-32 и КСК-30-42В, а также мостовые краны.

Кабельные краны КК-20 грузоподъемностью 20 т достаточ­но широко применяются на нижних лесопромышленных скла­дах с малым грузооборотом. Основными их достоинствами яв­ляются: простота конструкции, надежность в работе и невысо­кая стоимость. Кабель-краном можно производить не только выгрузку древесного сырья с лесовозного транспорта, но и по­дачу его на приемные площадки или раскряжевочные эста­кады, возможно также создание запаса хлыстов или деревьев объемом до 2500 м . Вместе с тем при использовании одного кабель-крана невозможно осуществить подачу сырья на спа­ренные и последовательно размешенные площадки. В этом слу­чае требуется два крана. При параллельном же размещении спаренных раскряжевочных площадок существенно снижается полезный пролег крана, необходимый для создания запаса. Кроме того, максимальный объем запаса, создаваемый кабель-краном, недостаточен для складов с большим грузооборотом. Кабельные краны КК-20 выпускаются в четырех исполнени­ях с пролетами 70, 80, 90, 100 м и различной высотой опорных мачт.

Козловые бесконсольпые краны относятся к передвижным грузоподъемным машинам, у которых мост (ригель) установ­лен на двух опорах, перемещающихся по рельсовому пути. Из козловых кранов на нижних лесоскладах широко применяют­ся специальные краны-лесоперегрузчики ЛТ-62, которые явля­ются модернизацией крана К-305Н. Кран ЛТ-62 выпускают ^в двух модификациях с различными пролетами. Кран первой Модификации имеет пролет 32 м, а кран второй модифика­ции — 40 м. Увеличенный пролет второй модификации дости­гается за счет дополнительной вставки длиной 8 м при сохра­нении той же грузоподъемности. Кран оснащен электрогидрав­лическим поворотным грейфером ЛТ-59 грузоподъемностью 28 т, которым можно осуществлять захват пачки хлыстов или деревьев объемом до 30 м³ и ее разворот на угол 210° со скоро­стью 0,06 рад/с (рис. 2.1).

Кроме специализированных Козловых кранов-лесоперегрузчиков, на выгрузке и создании запаса древесного сырья могут применяться козловые краны общего назначения К-7, К-30-32, К-182, К-202, К-405, грузоподъемностью от 20 до 30 т. Основ­ным недостатком кранов общего назначения является то, что они рассчитаны на легкий режим работы. В этой связи их ис­пользование на нижних лесоскладах возможно при снижении грузоподъемности на одну ступень, например с 30 до 24 т или с 50 до 32 т. Вместе с тем при невысокой загрузке крана на складах с малым и средним грузооборотом возможно исполь­зование их паспортной грузоподъемности.

На рис. 2.2 приведена схема склада хлыстов на базе коз­лового крана типа ЛТ-62 с 40-метровым пролетом. Штабеля хлыстов укладываются в пролете крана с расположением ком­лей пачек в разные стороны. Высота штабеля может достигать 10 м. Козловые краны могут использоваться и на перегрузке лесоматериалов с лесовозного транспорта на транспорт общего пользования. Схема размещения штабелей и подъездных путей в пролете крана ЛТ-62 с 32-метровым пролетом при перегрузке лесоматериалов приведена на рис. 2.3. При 40-метровом про­лете емкость склада увеличивается. Наиболее приемлемой конструкцией штабелей, при укладке в запас деревьев являются клеточные штабеля, которые способствуют быстрому набору пачки при работе крана с грейфером. Однако удельная емкость такого штабеля достаточно низка и составляет примерно 1,73 м³/м². Для плотного штабеля хлыстов с уложенными вразнокомелицу пачками эта величина составляет 2,31 м³/м².

Консольно-козловые краны относятся также к передвижным грузоподъемным машинам, у которых мост с одной или двумя консолями установлен на двух высоких опорах, перемешаю­щихся по рельсовому пути. Из специальных консольно-козловых кранов, предназначенных для работы с лесными грузами, разработан кран ККЛ-32 (рис. 2.4), который снабжен одно­стоечными опорами, что позволяет перемещать пачки хлыстов с пролета на консоли. В отличие от других кранов элементы ККЛ-32 имеют коробчатое сечение и сварены из листовой стали. Конструкция крана имеет возможность самомонтажа. Кран ККЛ-32 может обеспечить выполнение всего комплекса погрузочноразгрузочных и штабелевочных работ на нижнем лесоскладе. Его оснащают грейфером Л Г-59, а также рамным грузозахватом, предназначенным для штебелевки и погрузки в вагоны пакетированных лесоматериалов. Схема склада древес­ного сырья на базе консольно-козлового крана ККЛ-32 приведена на рис 2.5. Особенностью работы консольно-козловых кранов является возможность размещения штабелей хлыстов или деревьев как в пролете крана, гак и под его консолями. Высота штабелей в пролете может достигать 10 м, а под консо­лями — не более о м на уровне максимального вылета грузо­захватного устройства. Хлысты в пролете крана укладываются в плотные и клеточные штабеля, а под консолью только в плотные. В пролете и под консолями крана возможно разме­щение технологического оборудования.

Рис. 2.1. Козловой кран ЛТ-62:

/ — рельсовый подкрановый путь; 2 — опора шарнирная. 3 — лебедка механизма перемещения гру­зовой гележки; ■/- мост крана; 5— кран-балка; 6—лебедка механизма подъема и опускания груза: 7 — кабина крановик: 8 — лестница; 9 — штабель хлыстов; 10 — грейфер ЯТ-59

Рис. 2.2. Схема склада хлыстов на базе козлового крана ЛТ-62:

/ — водоем; 2- кран ЛТ-62; 3—штабеля хлыстов; 4 — автолесовозная дорога; 5 — вспомогатель­ные помещения

Кроме консольно-козловых кранов специального назначения, на выгрузке хлыстов и деревьев на нижних лесоскладах могут применяться двухконсольные самомонтирующиеся крапы общего назначения серии КС и КК. Эти краны имеют значительную грузоподъемность (от 30 до 50 т). Кроме того, за счет специаль­ных вставок они могут изменять пролет от 24 до 36 м, а некото­рые краны имеют пролет 42 м. Однако все консольно-козловые краны общего назначения рассчитаны на легкий режим работы.

Наибольшее применение на лесных складах из консольно-козловых кранов общего назначения нашел кран КСК-30-42В, грузоподъемностью 30 т и с пролетом 24, 36, 42 м. Этот кран имеет значительную высоту подъема грузового крюка, которая составляет 18 м (рис. 2.6). Отличительной особенностью конструкции мостовых кранов яется то, что их мост опирается непосредственно на ходовые колеса, при помощи которых он перемещается по надземному рельсовому пути, установленному на специальных колоннах (крановых эстакадах). Грузозахватный орган при этом подвешен на грузовой тележке, перемещающейся по передвижному мосту. Мостовые краны предназначены для обслуживания больших складских площадей. Основным их достоинством является возможность пересечения крановых путей с подъездными путями, технологическими линиями и другими лесоскладскими объектами и сооружениями. Однако необходимо отметить, что из-за высокой стоимости крановой эстакады мостовые краны оправ­дывают себя лишь при высокой концентрации работ на лесо-складах. В лесной промышленности для выгрузки хлыстов и де­ревьев с лесовозного транспорта нашли применение мостовьк краны КМ-20, КМ-30, КМ-50, грузоподъемностью соответст­венно 20, 30, 50 т.

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.