CC BY
27
Вiдповiдна програма керування промисловим роботом реал1зована на персональному комп'ютерь Керування вiд ЕОМ дае змогу Bci системнi транспорты засоби та !х вантажно-розвантажувальш механiзми об'еднати в мережу з прямим керуванням вщ центрально! ЕОМ.
Лггература
1. Дудюк Д.Л., Мазепа С.С., Мисик М.М. Гнучке автоматизоване виробництво i робо-тизоват комплекси: Навч. пос. - Л^в: Магнолiя плюс, 2005. - 278 с.
2. Дудюк Д.Л., Загвойська Л.Д., Максим1в В.М., Сорока Л.М. Елементи теорп авто-матичних лшш: Навч. пос. - Кmв-Львiв: 1ЗМН, 1998. - 192 с.
3. Дудюк Д.Л., Максим1в В.М., Сорока Л.Я., Ор1ховський Р.Я. та шш1. Iмiтацiйне моделювання гнучких автоматизованих лшш у люовиробничому комплексi: Монографiя/ За ред. Д.Л. Дудюка. - К: 1СДО, 1996. - 140 с._
УДК 630.32.002.5(075.8) Асист. Ю.1. Цимбалюк -НЛТУ Украти, м. nwie
ОБГРУНТУВАННЯ ГАБАРИТНИХ РОЗМ1Р1В ТРЕЛЮВАЛЬНИХ ЗАСОБ1В ДЛЯ ТРЕЛЮВАННЯ ДЕРЕВИННО1 СИРОВИНИ
П1Д НАМЕТОМ Л1СУ
Наведено основш особливостi трелювання деревинно! сировини тд наметом лiсу, переваги використання гужового транспорту на цiй операцп та обгрунтування габаритних розмiрiв технiчних засобiв гужового трелювання залежно вiд вiддалi мiж ростучими деревами в штучно створеному насадженнi.
Ключов1 слова: трелювальний волок, трелювальний вiзок, пiдтрелювання, де-ревна сировина.
Assist. Yu.I. Tsymbaljuk - NUFWT of Ukraine, L'viv
Substantiation of overall sizes of skidding facilities for skidding of wood raw material under a shelterwood of the forest
In the article to offer results of the basic features skidding wood under a shelterwood, advantage of use horse skidding on this operation and a substantiation of overall dimensions of means horse skidding depending on distance between growing trees in forest plantation.
Keywords: skidding trail, forwarding cart, hauling-in, wood raw material.
Науковий вкник, 2007, вип. 17.6
Актуальшсть проблеми
Операцiя трелювання деревини шд час виконання лiсосiчних робiт е одшею з найбiльш важливих i трудомiстких операцiй. Крiм цього, як показуе практика, саме при виконанш транспортно-перемщувальних операцiй на ль соЫщ, наноситься найбiльша шкода довкiллю. Негативний вплив трелюваль-них робiт на навколишне середовище багато в чому залежить вiд способу трелювання i вiд прийнятого трелювального засобу.
1з необхiднiстю транспортування деревинно! сировини тд наметом ль су, лiсозаготiвельники стикаються при проведеннi рубок, пов'язаних з веден-ням лiсового господарства (РПзВЛГ). На вщмшу вiд суцiльних рубок, при проведенш яких на плошд лiсосiки вирубуються одночасно всi дерева, то при проведенш РПзВЛГ, вирубуеться тшьки певний вiдсоток дерев в насаджеш, залежно вiд виду рубки i необхщно! величини прорiдження деревостану.
При цих рубаннях, шд час трелювання деревинно! сировини, виникае необхщшсть у транспортуваннi 11 мiж ростучими деревами шд наметом лiсу i по трелювальних волоках залежно вщ особливостей прийнятого технолопчно-го процесу люозаго^вль Необхiднiсть у транспортуваннi деревинно! сировини пiд наметом лiсу зумовлюеться також неможливiстю чи економiчною або ж господарською недоцiльнiстю створення густо! мережi трелювальних волокiв або технолопчних коридорiв, якi б давали змогу забирати зрiзанi дерева з на-садження не зЧжджаючи з трелювального волока або технолопчного коридора. Часто деревну сировину доводиться перемщувати на лiсосiцi до технолопчного коридора чи пiдготовленого трелювального волока. Тодi цей процес називають шдтрелюванням. Саме в цьому випадку використання гужового трелювання, там де це доцшьно, порiвняно з тракторним, мае ютотт переваги.
Якщо операцiя трелювання деревини по попередньо шдготовлених трелювальних волоках для рiзних видiв рубань, ютотних вiдмiнностей немае, то операщя пiдтрелювання, особливо при проведеннi РПзВЛГ мае сво! особ-ливостi i додатковi вимоги, яких варто дотримуватися. Основною особливю-тю е те, що первинне транспортування деревини необхщно проводити мiж ростучими деревами, при чому, якщо суцшьш рубання проводяться тiльки в певному вiцi, то доглядовi проводяться в насадженнях рiзних класiв вiку залежно вщ виду рубань, що призводить до необхщнос^ транспортувати деревну сировину в насадженнях з рiзною вщстанню мiж деревами i рiзним се-реднiм дiаметром стовбура. Крiм цього, щ насадження можуть бути штучного або природного походження.
Головними вимогами, якi ставляться при транспортуванш деревинно! сировини пiд наметом люу е уникнення пошкоджень ростучих дерев та мак-симальне збереження шдросту головних лiсотвiрних порiд дерев.
Вщомо, що при трелюваннi чи шдтрелюванш деревини, шкода довкiл-лю i ростучим деревам наноситься як трелювальним засобом, так i деревною сировиною, що транспортуеться.
Отже, для транспортування деревини при кожному видi доглядових рубань необхщно використовувати трелювальш засоби рiзних габаритних розмiрiв i транспортувати деревну сировину певно! обмежено! довжини вихо-дячи iз умови нанесення мiнiмальноl шкоди довкiллю.
Рис. 1. Трелювальна машина мантуляторного типу
Проблема забирання дерев з насадження при проведенш РПзВЛГ може вирiшуватися також за допомогою вщповщних технiчних засобiв i механiзмiв. Так, в кра!нах Заходу та США для виконання ще! операци використовують спецiальнi машини, обладнаннi манiпуляторами з вильотом до 15-20 м, як за-бирають дерева з насадження не з'!жджаючи з трелювального волока (рис. 1). Але використання тако! дорого! люозаго^вельно! технiки потребуе значних коштiв на !! придбання. Далеко не кожне шдприемство може собi це дозволи-ти. Варто вiдзначити, що така техшка е зарубiжного виробництва i машинобу-дiвнi пiдприемства Укра!ни !! не виготовляють. Це перспектива не скорого майбутнього, а виробництво ж вимагае негайного виршення ще! проблеми.
В кра!нах близького зарубiжжя та в Укра!ш, часто на операци шдтягу-вання деревинно! сировини до волока використовуються рiзного типу трелю-вальнi лебiдки. Однак, за допомогою лебщок деревну сировину можна тре-лювати тiльки волоком, що по-своему призводить до значного пошкодження верхнього шару грунту та тдросту. О^м цього, деревина, перемiшуючись по прямш, зачiпае ростучi дерева завдаючи !м механiчних пошкоджень.
Практика виконання люозаго^вельних робiт показала, що при проведенш РПзВЛГ на операци шдтрелювання деревинно! сировини iз насадження до трелювального волока досить ефективно зарекомендував себе гужовий транспорт. До реч^ його досить усшшно використовують з щею метою i в ш-ших кра!нах, особливо европейських. Хоча при трелюванш волоком без використання будь-яких техшчних засобiв, також наноситься певна шкода, ш-коли ютотна, залежно вiд виду рубань, типу грунту, стану тдросту, густоти деревостану. Проте цього можна уникнути або ж звести до мшмуму, якщо
Науковий ¡¡¡сник, 2007, вип. 17.6
використовувати певш TexHÍ4HÍ засоби, зокрема BÍ3ra, конструкцп яких було запропоновано у попередшх роботах [2, 3].
Залежно вiд виду i об'ему транспортовано! деревинно! сировини, цi вiзки можуть мати сво! конструктивнi особливостi та габаритш розмiри.
Враховуючи сказане, доцшьно було би обгрунтувати габарити трелю-вального засобу, особливо його ширину, та можливу довжину кругло! деревинно! сировини, яку можна транспортувати в певному насадженш з мшь мальним пошкодженням ростучих дерев.
У випадку наявност штучно створеного насадження, розмщення дерев на люосщ можна показати за допомогою схеми, наведено! на рис. 2. У таких насадженнях ширина мiжрядь, крок посадки та величина змщення мiж сусщтми рядами е наперед вщомими.
Будемо вважати, що дерева в люовому масивi посадженi рядами, вщ-даль мiж якими по ос абсцис буде Xo, а вщдаль мiж деревами у рядi (вюь ординат), приймемо рiвною У0. При цьому, приймаемо, що дерева в сусщньому рядi щодо до попереднього, змщет на величину Z0. Кут а - це кут мiж нап-рямом трелювання деревини i трелювальним волоком (вiсь Х).
При транспортуванш деревинно! сировини мiж ростучими деревами, вздовж лiнi!' паралельно! до прямо! АЕ, ширина трелювального засобу (ТЗ) не повинна перевищувати величини h, яка, виходячи iз чотирикутника АВСД, буде рiвною:
h = AB • sin у- BC • cos y = -o • sin y - z0 • cos y , (1)
де
sin y
Уо
V*o + Уо
cosy
x0
V-Xo + yo
(2)
Враховуючи формулу (2) iз формули (1), отримаемо, що ширина тре лювального засобу мае задовольняти умову:
(yo - zo) • Xo
h <■
V-o + Уо
(3)
x
А
х
Д
/
/ ''С •
ft В .
4 .
Рис. 2. Схема розмщення дерев у штучно Рис. 3. Схема руху транспортного створеному насадженш засобу з маневруванням
Якщо ж задати попередньо вихщш данi (х0 = 3 м; у0 = 4 м; 10 = 1 м), то отримаемо, що можлива ширина трелювального засобу буде становити: к = 1,8 м.
Ця ширина трелювального засобу буде вщповщати умовам транспор-тування деревинно! сировини пiд наметом лiсу без маневрування, тобто по прямш (рис. 2, показано штриховою лшею).
Отримана ширина трелювального засобу мае змют при умовi:
0<20 <(4) 2
При чому, якщо 70 = 0, то це вщповщатиме умовi, що вс дерева поса-дженi з однаковою вщдалю мiж рядами i вiдсутне !х змiшення в ряду.
Якщо ж напрям руху трелювального засобу буде вщмшним вщ прямо! (рис. 3), то для визначення ширини транспортного засобу також можна вико-ристовувати формулу (1), але при цьому:
У0 + 20 х0 81И у = . -, СОЪу=—1-. (5)
+ (У0 + 20)2 + (У0 + 20)2
Тодi iз врахуванням (5) можлива ширина транспортного засобу буде визнача-тися залежшстю:
, х0 • СУ0 + 20) - 20 • х0 х0 • У0 /¿ч
к = —I = I . (6)
ч/Хо + (У0 + 20)2 ^Хо + (У0 + 20)2 Пiдставивши попереднi вихiднi дат (х0 = 3 м; у0 = 4 м; г0 = 1 м) отримаемо, що допустима ширина трелювального засобу буде становити: к « 2,06 м.
Висновки
• отже, габариты розм1ри трелювального засобу, який може застосовуватися для трелювання деревини тд наметом л1су без мехатчних пошкоджень рос-тучим деревам, залежать насамперед вщ середньо! вщдал1 мiж деревами, схе-ми посадки (у випадку штучно створеного насадження) та наявност1 друго-рядних порщ;
• для кожного виду РПзВЛГ, при тдтрелюванш та трелювант деревинно! сировини тд наметом люу, варто використовувати техшчш засоби з р1зними габаритними розм1рами та конструктивними особливостями, як б максимально враховували особливоси насадження, рельеф мюцевост1 та шш1 чин-ники з метою мшмального пошкодження ростучих дерев;
• при проектувант технолопчного процесу л1созагот1вл1 для РПзВЛГ насамперед необхщно враховувати л1с1вниш вимоги, тсля чого варто тдбирати вщповщне обладнання та трелювальш засоби.
Лггература
1. Шкчря Т.М. Щодо кiнного трелювання деревинно! сировини в умовах крутосхилих люосш. Наук. вюник УкрДЛТУ. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 1999, вип. 9.6. - С. 115-119.
2. Шкчря Т.М., Бакай Б.Я., Цимбалюк Ю.1. Перспективи еколопчно невиснажуючих способ1в трелювання деревинно! сировини в Укра!нських Карпатах// Л^сове госп-во, люова, паперова 1 д/о пром-сть. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 27. - С. 55-60.
3. Кий В.В., Цимбалюк Ю.1. Перспективы засоби гужового трелювання деревинно! сировини в прськш та пагорбистш мюцевостях// Л^сове госп-во, люова, паперова 1 д/о пром-сть. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 29. - С. 73-77._
