Обоснование схемы технологического процесса
Лесосечные работы являются первой фазой технологического процесса лесозаготовительного предприятия. В их состав входят основные работы (валка деревьев, обрубка сучьев, трелевка и погрузка леса), подготовительные работы (подготовка лесосек, трелевочных волоков, лесопогрузочных пунктов), вспомогательные работы, очистка лесосек от порубочных остатков. Число и состав работ на лесосеке зависят от общего, принятого на предприятии технологического процесса и включают 3-8 основных операций. К ним относятся валка деревьев, трелевка, очистка деревьев от сучьев, раскряжевка хлыстов, сортировка лесоматериалов, штабелевка и погрузка на лесовозный транспорт.
В настоящее время получили наибольшее распространение следующие варианты технологического процесса:
— при вывозке деревьев – валка, трелевка и погрузка деревьев;
— при вывозке хлыстов – валка деревьев, обрубка сучьев, трелевка и погрузка хлыстов;
— при вывозке хлыстов – валка и трелевка деревьев, обрезка сучьев и погрузка хлыстов;
— при вывозке сортиментов – валка и трелевка деревьев, обрубка сучьев, раскряжевка хлыстов, сортировка, штабелевка и погрузка лесоматериалов.
С учетом способа вывозки сортиментами примем следующую схему технологического процесса:
— при вывозке сортиментов – валка, обрубка сучьев, раскряжевка, трелевка и погрузка сортиментов;
Валка деревьев является первой операцией технологического процесса заготовки древесного сырья. Она определяет содержание последующих технологических операций. При валке дерево отделяют от прикорневой части, превращая его в предмет дальнейшей обработки на лесосеке, лесопогрузочном пункте или верхнем лесоскладе. Валку деревьев производим бензопилой «Хускварна -357».
Очистка деревьев от сучьев наиболее трудоемкая операция лесосечных работ. Так как включает в себя следующие приёмы: обрубку сучьев, сбор сучьев в кучи в пустоты между деревьями и сжигание их в непожароопасный период.
Следующей операцией технологического процесса является раскряжевка, она заключается в поперечном делении хлыста на сортименты от 2 до 6,5 м. Производится с помощью бензопилы «Хускварна -357» и рулетки.
При трелевке деревья перемещают от места валки к лесопогрузочному пункту. В состав работ входят следующие элементы: транспортировка одного или нескольких сортиментов на лесопогрузочный пункт и обратный ход трактора при возвращении на лесосеку. Трелевку производим трактором МТЗ – 82 с трелевочным механизмом типа «Муравей».
Погрузку сортиментов на лесовозный транспорт производим гидроманипулятором «Фискарс».
Выбор способа рубок и размеров лесосеки. Определение необходимого числа лесосек
При выборе способа рубок и размеров лесосек руководствуемся Правилами рубок ухода в лесах Западной Сибири. и данными задания на курсовой проект. Принимаем следующие размеры лесосеки: ширина –150м, длина – 400м.
Площадь годичной лесосеки S определяется по формуле:
где Q – годовой объём производства, м 3 ;- (86156 м 3 );
qга – средне вырубаемый запас леса на гектар, м 3 .- (157м 3 );
Таким образом, согласно заданию площадь годичной лесосеки будет равна:
S = 86156/(157*0,2) = 2743,8 га
Число лесосек N, необходимых для выполнения годового плана предприятием рассчитывается по формуле:
где B – ширина лесосеки, м; а L – длина лесосеки, м;
N = 10000 *2743,8/(150*400)=457,3 шт
Источник
2.3 Трелевка леса
Трелёвкой называется перемещение деревьев, хлыстов или сортаментов от места валки до лесопогрузочного пункта. Необходимость этой операции очевидна, так как лесовозным автомобилям или узкоколейным транспортом нельзя взять древесину непосредственно на лесосеке, её предварительно необходимо собрать.
Трелевка является транспортной операцией.
Но она резко отличается от других видов транспортных операций. В связи с тем, что трелёвочные средства перемещаются по обширной территории и работают на одной лесосеке в течение короткого времени, капитальные затраты на устройство пути не делаются. Трелёвка производится в исключительно трудных условиях — при полном бездорожье, на любых грунтах летом или по заснеженной целине зимой, с преодолением многочисленных препятствий в виде пней, валежника, валунов и т.д.
Благодаря трелёвке достигается концентрация древесины в определённых местах у лесовозных дорог, что позволяет применить в лесу современные технические средства: автомобили и узкоколейный железнодорожный транспорт на вывозке, челюстные погрузчики на погрузке, сучкорезные машины на обрезке сучьев.
Существуют различные средства и способы трелевки. Их можно классифицировать следующим образом:
- по виду трелёвки — за комли, за вершины;
- по техническим средствам — гусеничные тракторы, колёсные тракторы, канатные установки, технически возможна трелёвка вертолётами, в редких случаях трелёвка производится лошадями;
- по способу формирования пачки — чокерная, бесчокерная
- по характеру перемещения груза — волоком, в полупогружённом, по-луподвешенном, погружённом и подвешенном состоянии.
Различие в видах трелёвочных средств вызвано большим разнообразием производственных условий, в которых производятся лесозаготовки.
Основным трелевочным механизмом является трактор. В нашей стране применяются гусеничные трактора, за рубежом — колёсные.
В соответствии с правилами техники безопасности трелёвочные тракторы можно применять на склонах крутизной не более 25°, а зимой и в сырую погоду до 15°. В горных условиях на крутых склонах или там, где применение тракторов ограничивается лесохозяйственными требованиями, применяются канатные установки различных систем.
Главным требованием к трелёвочным тракторам является проходимость, которая должна обеспечивать работу трактора практически на любых лесных грунтах с преодолением обычных для условий лесосеки препятствий: пней, валежника, микронеровностей, валунов, болотистой местности и т.д.
2.4 Погрузка леса
Основное значение лесопогрузочных пунктов — перегрузка древесины с первичного (трелевочного) транспорта на лесовозный. Вместе с тем на погрузочных пунктах часто выполняют и другие операции. Количество и виды операций определяются способом трелевки и вывозки древесины. На лесосеках могут устраиваться погрузочные пункты следующих типов: площадки для погрузки леса челюстными погрузчиками; площадки для создания запасов хлыстов с последующей их отгрузкой челюстными погрузчиками; площадки для погрузки леса автомобилями, оборудованными погрузочными манипуляторами; площадки для крупнопакетной погрузки леса; погрузочные пункты с сучкорезными машинами.
Челюстные лесопогрузчики представляют собой самоходную машину, состоящую из навесного технологического оборудования, смонтированного на гусеничном или колесном тракторе. Они бывают: фронтального, поворотного и перекидного типов.
Челюстной лесопогрузчик ЛТ-65Б, имеет базовый трактор ТТ-4, с лебедкой и гидравлической системой управления щитом. Технологическое оборудование лесопогрузчика состоит из рамы, механизмов подъема и захвата грузов, гидросистемы.
Стреловые краны различаются по характеру движения стрелы, с качающейся стрелой (по 360 градусов). Краны состоят из базовой машины (автомобиль, трактор, железнодорожная платформа) и кранового оборудования (поворотная платформа, механизмы подъема и опускания стрелы, груза, привод и управление краном, опорные устройства). Полноповоротные краны имеют так же механизм поворота стрелы.
Самопогружающиеся лесовозные автопоезда состоят из лесовозного автопоезда и навесного технологического оборудования для погрузки и выгрузки лесоматериалов.
Навесное технологическое оборудование применяется двух типов: канатные погрузочно-разгрузочные устройства и гидроманипуляторы. Канатное погрузочное устройство устанавливается на раме автомобиля и прицепа или автомобиля роспуска. Оно состоит из лебедки, коников, канатно-блочной системы или станционного управления.
Погрузка на лесовозный подвижной состав производится на лесопогрузочных пунктах (верхних складах), расположенных у лесовозных дорог (усов, веток, магистралей).
Основным назначением лесопогрузочных пунктов (верхних складов) является создание запасов лесоматериалов и организация работ. На них могут выполняться: очистка деревьев от сучьев, раскряжевка хлыстов, сортировка, погрузка. Лесопогрузочные пункты представляются соответствующими устройствами и сооружениями, необходимыми для выполнения планируемых работ.
При выборе места для погрузочного пункта необходимо, чтобы расстояния до трелевки были наименьшими. Площадь погрузочного пункта должна быть достаточной для размещения на ней необходимого запаса древесины.
В настоящее время для проведения лесосечных работ применяются современные технологии. Например, машины, которые объединяют в себе сразу несколько операций: валку, обрезку сучьев, раскряжевку, трелевку и погрузку леса. Это харвестеры и форвардеры, о которых сказано выше.
Источник