Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уральский государственный лесотехнический университет

(УГЛТУ)

Институт лесопромышленного бизнеса и дорожного строительства

Реферат

Тема: Канатные установки

Группа: лид-21

Студент: Чиянов С.С.

Преподаватель: Мехренцев А.В.

Екатеринбург

2016

Канатные установки для трелевки и транспортировки леса

Канатные трелевочные установки предназначены для трелевки, а также транспортировки леса с лесосеки до погрузочного пункта, а в отдельных случаях -- для его погрузки и складирования. Они представляют собой канатно-блочную систему со стационарным или самоходным приводом и подразделяются на подвесные и полуподвесные. Наиболее распространены в лесной промышленности подвесные канатные установки. В зависимости от характера выполняемой ими работы они могут быть: трелевочно-транспортными (УТТ) -- для трелевки леса от пня к несущему канату (не менее 30 м) и последующей транспортировки его в подвешенном положении; транспортными (УТ) -- для транспортировки леса в подвешенном положении и погрузки его на подвижной состав; погрузочными (УП) -- для погрузки и штабелевки леса.

Полуподвесные канатные установки предназначаются для трелевки древесины от пня к лесовозной дороге или волоку при необходимости с погрузкой древесины на автопоезд. Однако в отличие от подвесных систем эти установки перемещают хлысты (или бревна) таким образом, чтобы только передняя часть их подвешивалась, а задняя волочилась по земле. Ниже приведена классификация применяемых в СССР канатных установок.

Подвесные канатные установки включают: систему канатов (несущий, тяговый, возвратный, подъемный или тягово-подъемный); каретку; опорные башмаки для поддерживания несущею каната на промежуточных опорах (в многопролетных установках); концевые башмаки для подвески несущего каната к головной и тыловой мачтам; приводную лебедку, различное монтажно-крепежное оборудование и приспособления.

Наиболее распространены подвесные трелевочно-транспортные установки ВТУ-3 и УК-1-3А и транспортные установки УК-1-6Т и УК-1-3Т. Полуподвесные канатные установки обычно однопролетные, состоят из тех же узлов, что и подвесные, но в отличие от последних некоторые имеют несущий и тяговый канаты (ТПУ-7, УК-1C). У других (СТУ-30 функции несущего каната выполняет замкнутый в кольцо тяп во-подъемный канат. Из этого типа канатных установок наиболее распространена СТУ-3С.

Канатные установки при использовании их на крутых склонах имеют ряд преимуществ перед другими средствами первичного лесотранспорта. Они транспортируют лес по кратчайшему, прямому пути вдоль склона, где для прокладки тракторного волока потребовалось бы значительно удлинить трассу. Производительность транспортного процесса с применением канатной установки (без учета времени на формирование, прицепку и отцепку пачки) выше, а себестоимость ниже, чем при тракторной трелевке по горному склону. Масса перемещаемого транспортного оборудования (каретка + канаты) составляет 10-15 кг массы пачки хлыстов, а масса трактора обычно больше массы трелюемой пачки. Обслуживающий персонал не находится непосредственно на движущемся по крутому склону транспортном оборудовании, что повышает безопасность работы. Несущий и другие канаты могут использоваться многократно. Подвесные канатные установки практически не вызывают эрозии почвы обеспечивают удовлетворительное сохранение подроста, потому что трелевка леса производится по воздуху вдоль склона, а подтрелевка осуществляется волоком по земле поперек склона.

Канатными установками можно транспортировать как хлысты, так и сортименты, что позволяет легко их включать в технологию лесозаготовок при работе по различным схемам в соответствии с требованиями правил рубок главного пользования Линейное оборудование и приводные лебедки канатных установок различных типов и модификаций унифицированы. Это выгодно для машиностроителей, так как упрощает и удешевляет серийное производство различных типов канатных установок. Одновременно это облегчает обслуживание и ремонт последних в леспромхозах. Так, с унифицированными основными узлами выпускаются канатные установки типа УК-1T грузоподъемностью 29,4 и 58,8 кН, предназначенные для транспортировки леса при сплошных и постепенных рубках. Трехтонная установка УК-1-3Т используется на лесосеках с маломерной древесиной (предгорье Северного Кавказа, Карпаты, некоторые районы Западной и Восточной Сибири), а шеститонная УК-1-6Т -- на лесосеках с крупномерной древесиной (Северный Кавказ и др.). Обе установки могут работать как на подъем, так и на спуск древесины при длине трассы до 1000 м. Эти установки отличаются простотой конструкции, надежностью в работе и высокой для горных условий производительностью.

Унифицированные узлы канатной установки УК-1T используются также для монтажа одно -- и двухниточных кабельных кранов грузоподъемностью 29,4; 58,8 и 117,6 кН, предназначенных для погрузочно-разгрузочных работ на пунктах погрузки древесины.

Канатные установки успешно применяются в лесах Северного Кавказа, Карпат и Дальнего Востока. Для этих условий применяется технология освоения горных лесосек подвесными канатными установками типа УК-1-6Т и УК-1-3Т в комплекте с трелевочными тракторами. Тракторы трелюют хлысты к трассе канатной установки по волокам, проложенным поперек склона, а канатная установка транспортирует их (на подъем или спуск) к лесовозной дороге подвесным способом. Погрузка хлыстов на лесовозный транспорт осуществляется лебедкой канатной установки.

Комплексная бригада, осваивающая лесосеку на базе одной канатной установки, состоит из 7--9 человек: двух вальщиков и обрезчиков сучьев, двух прицепщиков, тракториста, лебедчика и отцепщика с грузчиком. Сменная производительность всего комплекса, обычно лимитируемая подтрелевкой, составляет 50--80 м3. Выработка на одного рабочего в смену, включая погрузку на автопоезд, равна 7--8 м3. В год на одну канатную установку вырабатывается 9--16 тыс. м3 леса, в зависимости от грузоподъемности и условий работы.

Для трелевки на короткие расстояния (до 350 м) и на небольших делянках с запасом около 500 м3 леса используется легкая канатная установка СТУ-3С, монтируемая на трелевочных тракторах (ТТ-4, ТДТ-55 и ЛТ-157), позволяющая транспортировать подвесным способом груз весом до 9,8 кН, а полуподвесным -- 29,4 кН. Установкой можно также подтрелевывать древесину к несущему канату УК-1-3Т поперек склона там, где на отдельных лесосеках применение тракторов затруднено.

СТУ-3С на крутых склонах по производительности не уступает трелевочному трактору. При этом хорошо сохраняется почвенный покров и гораздо меньше изнашивается ходовая часть трактора, поскольку он стоит на месте. Монтаж установки прост, трактор из режима привода установки в режим трелевочной машины и наоборот переводится всего за 5--10 мин. Этим же трактором при помощи наклонных стрел можно производить отгрузку стрелеванной древесины. В маломерных лесах (объем хлыста до 0,3 м3) эффективна также самоходная канатная установка, смонтированная на шасси автомобиля-вездехода.

Лесосека, при разработке ее установкой СТУ-3С, разбивается на пасеки шириной 30 м. Звено из двух вальщиков сначала валит лес в первой пасеке, начиная от подошвы склона. При этом деревья валят в направлении вниз по склону с таким расчетом, чтобы их вершины ложились примерно по продольной оси пасеки. Повалив 10--15 деревьев, вальщики обрезают сучья, а затем валят очередную группу деревьев. Так, чередуя валку с обрубкой сучьев и перемещаясь снизу вверх по склону, осваивают всю пасеку. Закончив валку и очистку деревьев от сучьев в первой пасеке, вальщики переходят во вторую, третью и последующие пасеки.

Когда звено вальщиков перейдет в четвертую пасеку, в первой пасеке звено трелевщиков, состоящее обычно из 3 человек, монтирует установку СТУ-ЗС: трактор, являющийся приводом установки, устанавливают у подошвы склона напротив первой пасеки, а канато-блочную оснастку прокладывают посередине пасеки. Затем производят трелевку к подошве склона хлыстов с укладкой в штабеля вдоль тягово-несущего каната. После окончания трелевки в первой пасеке канатную установку перемещают в соседнюю, которая осваивается аналогично первой, затем в третью и последующие пасеки.

По мере накопления хлыстов у дороги их отгружают тракторным челюстным погрузчиком.

Средняя сменная выработка на установку 40--50 м3, комплексная выработка на одного рабочего 9--10 м3 в смену. В год при помощи СТУ-3Т трелюется примерно 3000--3500 м3.

Подвесные канатные установки типа УК-1T с подтрелевкой к ним древесины посредством СТУ-3С способствуют разрешению проблемы промышленного освоения лесосек, расположенных на крутых склонах, с максимально возможным сохранением подроста и без эрозии почвы.

Подвесные и полуподвесные канатные установки значительно меньше наносят вред окружающей среде, поэтому на крутых горных склонах они целесообразнее тракторов. Они являются эффективным средством трелевки леса там, где трелевочные тракторы работать не могут, канатные установки отвечают требованиям лесного хозяйства значительно лучше. Однако экономическая эффективность их применения зависит от степени концентрации древостоя, подлежащего рубке, т. е. от способа рубок: лучшие результаты достигаются при сплошных рубках.

В частности, подвесные канатные установки наибольший экономический эффект дают в том случае, если к ним примыкает (на одну стоянку) запас леса в 3 тыс. м3 и более для 3-тонной и 6 тыс. м3 и свыше для 6-тонной установки.

В связи с новыми ограничениями в лесопользовании и переходом в горах со сплошных на постепенные и выборочные рубки производительность канатных установок резко снизилась, возросла частота перебазировок, увеличились работы по монтажу и демонтажу установок

В применении

На лесозаготовках применяют разнообразные канатные установки. По конструктивным признакам их можно разделить на наземные, полуподвесные и подвесные. При наземном способе перемещения пачка древесины соприкасается с грунтом по всей своей длине. Полуподвесной способ перемещения характеризуется тем, что передняя часть пачки поднята над грунтом и при движении не соприкасается с ним, а задняя - волочится по грунту. При подвесном способе трелевки пачка не соприкасается с грунтом и перемещается в подвешенном состоянии.

В равнинных лесосеках применяют, в основном, установки для наземной или полуподвесной трелевки на небольшие расстояния до 300 м (в отдельных случаях до 500 м).

Такие установки более просты по устройству и более производительны по сравнению с установками для подвесной трелевки. Однако они значительно повреждают почву и подрост, вследствие чего их применение ограничено.

Канатные установки для наземной или полуподвесной трелевки можно применять в тех случаях, когда на лесосеке нет подроста или его не нужно сохранять и когда поверхностные повреждения почвы не вредны. В горных условиях применяют установки с несущим канатом. Для подвесной трелевки на расстояние до 300-500 м используются однопролетные установки, а для трелевки или транспортировки на большие расстояния (до 1500-2000 м) -- многопролетные.

Первые канатные установки были стационарные и включали: мачты, канатно-блочную систему и лебедки. Причем, мачты применялись как естественные (растущее дерево со спиленной вершиной на высоте 12-16 м), так и искусственные. Искусственные мачты изготовляли из окоренных большого диаметра бревен длиной 12-15 м. Трелевочная лебедка устанавливалась на расстоянии 15-20 м от мачты. Ее фиксировали за «мертвяки» Ниже на рисунке показано трелевочно-погрузочная установка ТПУ-3, которая помимо перечисленного выше оборудования включала в свой состав однониточный кабельный кран.

В ряде трелевочно-погрузочных установок вместо кабельного крана имелись погрузочные наклонные стрелы. Обслуживалась такая установка бригадой из пяти человек, включая вальщика. Производительность составляла 10-12 м3/ч.

В случаях, когда древесина отгружалась в хлыстах, в состав бригады включались еще два-три обрубщика сучьев.

Для полуподвесной трелевки на лесозаготовках применялись в 70-е годы однопролетные установки ТПУ-7, УК-IP, УК-1С, КПУ-2 и многопролетная установка конструкции СибНИИЛП. Принципиальные схемы однопролетных установок идентичны. Средняя производительность 7-9 м3/ч. Установка СибНИИЛП была разработана для использования в горных условиях. Она состояла из несущего каната, передней искусственной мачты с погрузочной стрелой, промежуточных опор, задней мачты, грузовой каретки и комплекта канатов и блоков.

В качестве задней мачты, как правило, использовались растущие деревья. Привод установки обеспечивался лебедкой ТЛ-7. Диаметр несущего каната 26-28 мм. Наибольшая рейсовая нагрузка составляла 8 м3. Обслуживалась такая установка бригадой из шести человек (включая вальщика). Производительность установки при среднем объеме хлыста 0,4-0,5 м3 и расстоянии трелевки 500 м составляла 10 м3/ч.

В начале 80-х годов стационарные канатные установки постепенно начали заменяться на самоходные. В качестве базовых машин использовались гусеничные трелевочные тракторы, большей частью, Алтайского тракторного завода.

канатный трелевка транспортировка лес

Для освоения горных лесов Восточной Сибири и Дальнего Востока в этом же институте на базе канатной установки МЛ-43-1 была создана установка МЛ-43А-1. С помощью установки можно было осуществлять трелевку полуподвесным и подвесным способами с горных склонов крутизной свыше 15°. Она состояла из самоходной четырехбарабанной лебедки, смонтированной на тракторе, технологического и вспомогательного оборудования. Лебедка оснащалась мачтой с упором и приводами управления. Два барабана обеспечивали перемещение тяговой и возвратной ветвей тягово-несущего каната; третий служил для привода несущего каната при подвесной трелевке, а четвертый - для монтажного. Управление лебедкой осуществлялось из кабины трактора



Испытания опытного образца МЛ-43А-1 были проведены в 1989 году в Нижнеудинском леспромхозе Иркутсклеспрома. В процессе испытаний было выявлено, что установка имеет лучшие технико-экономические показатели, нежели МЛ-43.

Вывод

Канатные установки обладают рядом преимуществ при освоении горных лесосек по сравнению с тракторной трелевкой:

- эксплуатация канатных установок требует значительно меньшего объема строительства дорог;

- канатные установки могут использоваться в любую погоду и на любых грунтах;

- после работы канатных установок на лесосеке остается меньше отходов;

- становится возможным освоение лесосек, недоступных для других видов техники;

- меньше затрачивается энергии;

- сохраняется лесная среда.

Литература

1) http://industrial-wood.ru/mehanizaciya/5449-kanatnye-ustanovki.html

2) http://lsdinfo.org/kanatnye-ustanovki-dlya-trelevki-i-transportirovki-lesa-v-gorax/

3) http://www.findpatent.ru/patent/129/1291471.html

Размещено на Allbest.ru