CC BY
57
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
ПОШТУЧНО-ГРУППОВОЙ СПОСОБ РАСКРЯЖЕВКИ ХЛЫСТОВ
А.К. РЕДЬКИН, проф. каф. технологии и оборудования лесопром. производства МГУЛ, д-р техн. наук, А.К. СУХАНОВ, доц. каф. технологии и оборудования лесопромышленного производства МГУЛ, А.С. ТОРОПОВ, проф. МарГТУ, д-р техн. наук,
С.К. ТЕСЛЮК, ЦНННМЭ, канд. техн. наук
Раскряжевка хлыстов - ключевая операция технологического процесса производства круглых лесоматериалов. От результатов ее выполнения зависят не только количественные, но и качественные показатели лесозаготовительных предприятий.
Эффективными техническими средствами для выполнения этой операции являются стационарные автоматизированные раскряжевочные установки различных конструкций. Наибольшее применение нашли однодисковые и двухдисковые установки для поштучной обработки хлыстов при их продольной подаче. Основным достоинством таких установок является возможность осуществления рационального способа раскроя хлыстов, характеризующегося максимальным выходом деловых сортиментов.
Серийно выпускаемые раскряжевочные установки рассчитаны на обработку крупномерных хлыстов. Например, однодисковые установки могут обрабатывать хлысты диаметром до 60 см, а двухдисковые - до 100 см. Исследования [1] показали, что в реальных условиях основная масса поступающих на раскряжевку хлыстов является средней и мелкой по толщине (таблица).
Таблица
Распределение среднего объема и среднего диаметра хлыстов по основным лесозаготовительным районам России
Лесозаготовительный район России Средний объем хлыста, м3 Средний диаметр хлыста, см
Северный и северо-западный 0,29 21
Центральный 0,34 22
Урал 0,4 24
Сибирь 0,75 29
Дальний Восток 0,81 30
Индивидуальная обработка таких хлыстов накладывает значительные ограничения на пропускную способность раскряжевочных установок. Исследования показали, что при снижении среднего объема хлыста на 0,05 м3 фактическая среднесменная выработка раскряжевочной установки при поштучной обработке хлыстов
снижается на 4-5 %. Особенно малоэффективна индивидуальная обработка тонкомерных хлыстов. Часто именно по этой причине тонкомерное древесное сырье не вовлекается в производство. Объем же его значителен и может достигать 30 % общего объема заготовки древесины.
Избежать зависимости производительности раскряжевочных установок от среднего объема хлыста возможно в той или иной степени за счет применения нетрадиционных способов обработки древесного сырья. К таким способам относится поштучно-групповая раскряжевка хлыстов.
Сущность этого способа заключается в том, что хлысты, требующие индивидуального раскроя - фаутные, крупные, особо ценные и др., обрабатываются поштучно, а хлысты, близкие по размерам и качеству, объединяются в отдельные группы и обрабатываются по несколько штук одновременно. Очевидно, что для реализации такого способа необходимо ввести в процесс раскряжевки дополнительную операцию по формированию групп однородных хлыстов непосредственно перед их раскряжевкой. При этом объединение хлыстов в группы необходимо осуществлять по определенным признакам однородности. Одним из таких признаков может быть равенство или кратность протяженностей соответствующих сортиментных зон хлыстов.
Применение групповой раскряжевки на установках с продольной подачей в производственных условиях показало ее высокую эффективность. Особенно эффективна групповая раскряжевка подсортированных хлыстов. Однако, несмотря на имеющийся опыт, широкого применения в практике лесозаготовительных предприятий этот способ не нашел главным образом потому, что ни одна из современных конструкций раскряжевочных установок не приспособлена в полной мере для групповой обработки хлыстов.
В свое время для реализации такого способа был разработан и создан опытный образец раскряжевочной установки на базе серийных узлов установки ЛО-15А [2]. При этом были внесены изменения в конструкцию подающего транс-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007
119
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
портера и приемного стола. За счет расширения их поперечного сечения стало возможным пропускать группу хлыстов суммарным диаметром до 1050 мм. Были внесены изменения в конструкцию двухстрелового гидроманипулятора, а также изменено место привязки оси качания маятника пильного механизма с целью обеспечения наилучших условий безопорного пиления группы хлыстов. Принципиальная схема этой установки приведена на рис. 1.
Рис. 1. Схема усовершенствованной раскряжевочной установки ЛО-15А
В ее состав входят приемная эстакада 1, оснащенная разгрузочно-растаскивающим устройством 2; двухстреловой гидроманипулятор 3; продольный подающий транспортер 4; маятниковая пила 5; приемный стол 6. К приемному столу раскряжевочной установки примыкает поперечный транспортер 7, в котором имеется люк 8 для дровяной древесины. Под люком установлен продольный выносной транспортер 9. С другой стороны поперечного транспортера расположен питатель 10 для поштучной выдачи бревен на сортировочный транспортер 11.
Анализ работы усовершенствованной установки ЛО- 15А показал, что, несмотря на изменение технических параметров и конструкции некоторых узлов, общая ее компоновка осталась неизменной. Фронтальное и неподвижное расположение двухстрелового манипулятора по отношению к пачке хлыстов, а также отсутствие специальной сортировочной площадки и специального устройства для формирования хлыстов в однородные группы препятствуют эффективной реализации группового способа их обработки на этой установке.
На рис. 2 представлен вариант принципиальной технологической схемы раскряжевочной установки с продольной подачей, позволяющей реализовать поштучно-групповой способ раскряжевки хлыстов [3].
Рис. 2. Схема установки для групповой раскряжевки хлыстов
На схеме показаны: приемная площадка 1; сортировочно-формировочное устройство 2 в виде подвижного манипулятора; рельсовый путь 3 для перемещения манипулятора; сортировочная площадка 4, оснащенная ячейковым поперечным транспортером 5; подающее устройство 6, снабженное специальными захватами; двухстреловой манипулятор 7 для загрузки установки; центрирующий ролик 8; пильный механизм 9; стол отмера длин 10; бункерный питатель 11, снабженный механизмом поштучной выдачи бревен; сортировочный транспортер 12.
Технологический процесс производства круглых лесоматериалов по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
На приемную площадку 1 подают пачку нерассортированных хлыстов, из которой хлысты поштучно или однородными группами гидроманипулятором 2 отделяют от пачки. После оценки размерно-качественных характеристик каждого хлыста определяют на них место расположения и протяженность сортиментных зон. Затем укладывают их в соответствующие ячейки поперечного транспортера 5, формируя таким образом ряд отдельных однородных групп.
В каждой группе хлысты ориентируют по длине относительно друга путем совмещения соответствующих сортиментных зон с учетом равенства или кратности длин сортиментов, выпиливаемых из каждого хлыста.
Далее сформированные таким образом группы хлыстов последовательно перемещаются поперечным транспортером 5 в зону действия двухстрелового манипулятора 7, с помощью которого укладываются их на подающее устройство 6, выполненное в виде продольного траспортера с траверсами, имеющими захваты для удержания хлыстов в группе.
120
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007
