2.3.2Валка деревьев мотоинструментом

Рассмотрим более подробно моторизованный способ валки деревьев. При валке необходимо соблюдение ряда обязательных требований: выдерживание заданного направления валки; предохранение деревьев от поломки при их падении; создание удобных и безопасных условий для выполнения последующих операций; максимальное сохранение подроста; обеспечение правил техники безопасности.

Процесс валки состоит из ряда приемов: осмотр дерева и выбор направления валки; подготовка рабочего места; подпил дерева; спиливание дерева; сталкивание дерева в заданном направлении; переход к следующему спиливаемому дереву.

Осмотр дерева производят для того, чтобы оценить его форму и положение в пространстве. При осмотре выявляют состояние древесины ствола, его наклон, характер развития кроны, направление и силу ветра. Затем устанавливают возможности повала дерева в заданном направлении.

Направление валки деревьев указывается в технологической карте в зависимости от способов трелевки и схем разработки пасек. Например, деревья валят под углом 15…45 ° к пасечным волокам. При этом в случае трелевки деревьев за вершины их валят в сторону, совпадающую с направлением трелевки, а если деревья трелюются за комли, то валку производят в сторону, обратную направлению трелевки. При выборе направления валки также учитывают возможность сохранения подроста, удобство расположения при проведении очистки деревьев от сучьев и раскряжевки хлыстов, условия безопасной работы.

Подготовка рабочего места заключается в расчистке его от подроста вокруг дерева, срезании низко свисающих ветвей. Зимой вокруг дерева утаптывают снег, прокладывают длиной 4…5 м дорожку для отхода вальщика в момент падения дерева под углом 45 ° к направлению, противоположному направлению падения.

После выполнения указанных приемов приступают непосредственно к валке дерева бензомоторной пилой. На рис. 8 изображены типичные схемы резов дерева.

Со стороны падения дерева делают подпил для облегчения его падения в заданном направлении глубиной . Основной рез при спиливании делают горизонтальным, располагая его выше нижней плоскости подпила с противоположной от него стороны с оставлением перемычки , называемым недопилом. Недопил препятствует образованию сколов и трещин в спиливаемых деревьях и позволяет создать безопасный наклон в заданном направлении.

Недопил удерживает дерево от предварительного падения. Чтобы столкнуть дерево в заданном направлении, используют валочные приспособления: валочную вилку, лопатки, гидроклин, гидродомкрат. Валочную вилку удобнее использовать при работе с помощником. При использовании гидроклина можно обойтись без помощника, совмещая процесс спиливания дерева со сталкиванием, что способствует повышению производительности труда. Гидродомкрат используют при валке крупных деревьев диаметром до 140 см. Спиливание деревьев, диаметр которых не превышает рабочую длину пильной шины, производится в один или два приема, а крупномерных – в три приема.

Основные объемы лесозаготовок выполняются с использованием бензомоторных пил. Их можно подразделить на: универсальные и специальные. К последним можно отнести бензопилы, которые используются преимущественно на одной операции. Из специальных пил можно отметить отечественные бензопилы с высоким расположением рукояток, которые без переналадки можно использовать в основном на одной операции, чаще валке. Однако наличие поворотного редуктора позволяет использовать их также на раскряжевке хлыстов.

В зависимости от мощности применяемого в бензопиле двигателя, бензопилы подразделяют на более легкие, с мощностью двигателя до 2,1 кВт, средние – 2,2 до 3,9 кВт и более тяжелые – свыше 4 кВт. Более легкие бензопилы широко используются также в быту, а средние и более тяжелые – преимущественно на лесозаготовительных работах, причем более тяжелые рекомендуются для валки крупномерного леса и леса твердых пород. Универсальные пилы, как правило, без переналадки могут выполнять несколько операций – валку, очистку деревьев от сучьев, раскряжевку. Эти пилы с низким расположением рукоятками являются так называемыми безредукторными.

С высоким расположением рукояток выпускаются бензопилы «Дружба-4М» и МП-5 «Урал-2» и М-228. Устройство таких пил можно рассмотреть на примере бензопилы МП-5 «Урал-2» (рис. 9). В конструкцию пилы входят рама с рукоятками, двигатель, редуктор, муфта сцепления, пильный аппарат и съемный стартер.

Во всех бензопилах (не исключение и МП-5 «Урал-2») применяют бензиновые двигатели внутреннего сгорания. Через автоматическую фрикционную центробежную муфту сцепления и редуктор, состоящий из пары конических шестерен, крутящий момент от двигателя, передается пильному аппарату. Пильный аппарат состоит из пильной цепи, ведущей и ведомой звездочек, устройства для натяжения цепи и амортизатора.

Применяют два типа пильных цепей: ПЦП – для поперечной распиловки и ПЦУ – универсальная цепь, как для поперечной, так и продольной распиловки. Оба типа пильных цепей состоят из трех рядов звеньев, при этом звенья среднего ряда через хвостовики входят в зацепление с зубьями ведущей звездочки и тем самым осуществляется движение всей пильной цепи.

Для запуска двигателя используется съемный стартер, который вращает моторист, вытягивая капроновый шнур.

Рама пилы виброгасящая с высоким расположением рукояток. Верхний контур рамы через виброгасящую пружину соединен со стойкой. На раме размещается также бензобак, а у правой рукоятки закреплены рычаги управления дросселем карбюратора.

В качестве валочного приспособления бензопила комплектуется виброклином КГМ-1А (см. рис. 9), который присоединяется к бензопиле МП-5 «Урал-2» и приводится в действие плужным насосом от двигателя пилы через редуктор, эксцентрик и толкатель.

Бензомоторная пила М-228 с высоким выносом рукояток предназначена главным образом для валки леса в равнинной местности. При повороте рамы с рукоятками ею можно раскряжевывать деревья и обрезать толстые сучья. Двигатель пилы можно использовать для привода различных механизмов агрегатов.

Более мощная мотопила МП-5 «Урал-2» эффективна при валке средних и крупномерных древостоев при сплошных и санитарных рубках. При разработке крупномерных древостоев на эту мотопилу устанавливается пильный аппарат с повышенной рабочей длиной.

Мотопила «Тайга-214», менее мощная, чем вышеуказанные пилы, имеет низкое расположение рукояток, что удобно при очистке деревьев от сучьев и при применении на горных лесозаготовках. Поэтому «Тайга-214» пригодна как для валки деревьев, так и для очистки стволов от сучьев.

В пиле «Тайга-214» (рис. 10) рукоятки рамы соединены с двигателем через виброгасящее устройство. Для уменьшения вибрации пилы в двигателе установлен уравновешивающий механизм, представляющий собой две шестерни с противовесами, приводящиеся во вращение от шестерни, расположенной на коленчатом валу двигателя. В отличие от бензопилы МП-5 «Урал-2» бензопила типа «Тайга-214» не имеет редуктора, и пильная цепь приводится в движение от коленчатого вала двигателя звездочкой через автоматическую центробежную фрикционную муфту сцепления.

Основными достоинствами бензомоторных пил являются: наличие индивидуальных двигателей, что не требует связи с внешним источником энергии и позволяет обеспечивать их хорошую маневренность в работе; сравнительно небольшая масса; универсальность (валка, раскряжевка, обрезка вершин, сучьев); возможность использования в условиях, исключающих машинную валку (в горных, с пересеченным рельефом и т.д.). Основные требования к бензопилам: небольшая масса; минимальная вибрация; простота конструкции и обслуживания; удобство и безопасность в эксплуатации; высокая производительность.

Зарубежные бензомоторные пилы при сопоставимой мощности с отечественными имеют несколько меньшую массу, хорошие технологические параметры и отличаются красивым внешним видом.

Наибольшее применение из зарубежных бензопил получили бензопилы «Хускварна» (Швеция) рис. 11 и «Штиль» (Германия). Эти пилы выпускаются в различных модификациях с мощностью двигателя от 1,6 до 6,2 кВт. Большинство из них с низким расположением рукояток, хотя имеются модели и с высоким расположением рукояток – бензопила «Хускварна» 262 ХРН с мощностью двигателя 3,4 кВт рис. 12. Кроме этих зарубежных моделей применяются также бензопилы «Партнер» (Швеция), «Андреас» (Германия), «Орликс» (США), «Канадиен» (Канада), «Куорицу» (Япония).

Большое внимание в конструкциях зарубежных бензопил уделяется вопросам охраны здоровья. Используются пассивные и активные предохранительные средства. К пассивным предохранительным средствам относят защитную одежду – каску из ударопрочной пластмассы, защитный щиток, защитные рукавицы, прокладки для защиты от разреза, предохраняющие голени, колено и бедро, защитную обувь. К активным предохранительным устройствам относят те, которые включены в конструкцию бензопил. Например, у бензопил «Хускварна» и «Штиль» имеется подключаемый обогрев ручек. Питание к электрическим питательным элементам в трубке и ручке поступает от встроенного генератора. Благодаря этому моторист удобно управляет бензопилой при низких наружных температурах. Для исключения непреднамеренного пуска пильной цепи введена блокировка рычага управления дроссельной заслонкой, которая может включаться только при обхвате ручки. На ручке также имеется комбинированный рычаг, который позволяет управлять пуском холодного и прогретого двигателя и включать его, используя большой палец. Для защиты рук от ранений устанавливают переднее и заднее устройства, при этом в случае опасности происходит торможение пильной цепи.

Для снижения опасности травмы при обрезке сучьев вводятся специальные ограничители глубины («Штиль»). В случае разрыва пильной цепи специальный улавливатель направляет разорванную цепь под мотопилу.

Отрицательное воздействие на здоровье человека оказывает вибрация, которая возникает из-за неуравновешенных сил инерции вращающихся масс элементов двигателя и неравномерности движения пильной цепи. Максимальный уровень вибрации должен не превышать 110 дБ. Для снижения вредного влияния вибрации производится балансировка вращающихся деталей, а в двигателях применяется специальный уравновешивающий механизм, а между моторным блоком и ручками располагают несколько резиновых амортизаторов. Установлен также максимально допустимый уровень шума для бензопил – не более 96 дБ. Снижение его добиваются совершенствованием глушителей, при этом добиваются небольшой потери мощности. Применяют также наушники.

Для улучшения эргономических показателей бензопил конструкции их постоянно совершенствуются. На большинстве моделей зарубежных бензопил установлен декомпрессионный клапан, снижающий при запуске давление сжатия в камере сгорания, и благодаря этому снижается тяговое усилие на рукоятке стартера. Применение турбосистемы очистки воздуха позволяет отфильтровать до 97 % пыли и грязи, а применение экологически чистых биорасщепляемых смазочных масел и экологически безвредного топлива «Асием» сокращает долю несгоревшего топлива и на 80 % снижает количество вредных углеводов.