Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Донской И.П. Водный транспорт леса учебник

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.03 Mб
Скачать

Прочность пучка зависит от соотношения осей или полуосей его

сечения:

 

 

 

с = — = — .

(240)

ь

н

v

'

Соотношение полуосей с принимают по правилам

сплава: для

озерных условий — до 1,5; для каналов и шлюзованных систем — до 2,0 и для речных условий — до 3,0.

 

Основной характеристикой пучка является его осадка Т, кото­

рая

задается

в зависимости от глубин h водного

пути,

 

 

 

T = h—Z,

(241)

где Z — запас

глубины. Значения

величины Z

приведены

в § 2

 

главы IV.

 

 

 

 

Полная высота пучка Н определяется по зависимости

 

 

 

H = 2b =

,

(242)

 

 

 

Pfeo

 

 

где

р 0 — относительная плотность

древесины р 0

= — ; здесь

р д и

 

 

 

 

Р

 

р— плотность древесины и воды;

£— коэффициент, зависящий от относительной плотности

древесины р 0 ;

при р 0 = 0,5, £ = 1,0

при р = 0,70 н- 0,80

£ = 0,94.

 

 

Объем пучка W как эллиптического цилиндра можно опреде­

лить по формуле

 

 

W = nabLti = — BHLr\,

(243)

 

4

 

где L — средняя длина

бревен в пучке;

 

т) — коэффициент

полнодревесности пучка; т] = 0,604-0,64.

Периметр пучка, который необходимо знать для определения

длины обвязки, определяют по формуле

 

р = я( а + 6) = - у ( В + Я).

(244)

Длина обвязки

 

 

 

L 0 = (l—m)p,

(245)

где m — коэффициент

запаса, для обвязочных

комплектов пг —

 

— 0,08-г-0,10; для проволоки

пг = 0,10-7-0,12.

Натяжение в каждой из двух обвязок, возникающее от рас­

пора

бревен, находящихся в пучке, определяют по формуле

 

T = kG,

(246)

где

G — вес пучка, приходящийся на одну обвязку,

 

k — коэффициент пропорциональности, определяемый для

 

пучков, плавающих на воде,

в зависимости от соотноше-

220

ния осей с и от относительной плотности древесины ро по формуле

 

 

 

 

(247)

где

р 0 — относительная

плотность древесины

р 0 = - ^ ;

 

 

с — коэффициент формы пучка, равный

— ;

 

 

Ха коэффициент

распора Ха = 0,5-г-0,7.

н

 

 

 

 

 

Разрывное усилие S, по которому подбирают сечения обвязок,

определяют по формуле

 

 

 

 

S = mT,

 

(248)

где

т — коэффициент

запаса прочности, принимаемый

для про­

 

волоки и тросов равным 3 и для цепей равным 4.

 

Плоские сплоточные

единицы. Сплоточные

единицы,

имеющие

по высоте один ряд бревен, называются плоскими однорядными. Бревиа в этих сплоточных единицах обычно укладываются ком­ лями в разные стороны, иногда в одну сторону. Сплачивают бревна при помощи жердей, хомутов из проволоки н клиньев.

Многорядиые плоские сплоточные единицы в настоящее время применяют в ограниченном количестве, например при сплотке сор­ тиментов лиственных пород с приплотом леса хвойных пород. Из

применявшихся ранее многорядных плоских сплоточных

единиц

в настоящее время распространены обрубы, кошмы, клетки.

Классификация сплоточных машин. Сплоточные машины

при­

нято классифицировать по типам сплачиваемых единиц и по прин­

ципу действия. По первому признаку сплоточные

машины

делят

на следующие группы: 1) для сплотки леса в

пучки:

2) для

сплотки из бревен плоских сплоточных единиц; 3) для сплотки озерных и морских сигарообразных плотов.

Наиболее распространены машины для сплотки пучков. Машины для сплотки леса в пучки по принципу действия раз­

деляются иа типы: стоечные, тросовые, элеваторные

(рис. 143).

С т о е ч н ы е м а ш и н ы образуют пучки сжатием

поперечного

ряда бревен на воде между рядами стоек. К этим машинам отно­ сятся: ЦЛ-2, ЦЛ-2М, ВКФ-16, «Иртыш».

Т р о с о в ы е м а ш и н ы образуют пучок поджатием попереч­ ного ряда бревен стальными тросами к стойкам, закрепленным на плавучем основании. К этим машинам относятся: лебедка на пон­ тоне и машина «Нева».

Э л е в а т о р н ы е м а ш и н ы образуют пучок подъемом бревен из воды поперечным элеватором с последующим опусканием их на воду в люльки из стальных тросов, цепей и стоек. Элеваторные

сплоточные

машины вследствие малой их эффективности не полу­

чили р асп

ростр аи ейия.

221

 

На производстве часто используются сплоточные устройства

в

виде лебедок, устанавливаемых на понтонах. В связи с этим

в

учебнике приводится описание и техническая характеристика

сплоточной машины ЦЛ-2М и вариант сплоточной установки с ле­ бедкой на понтоне. Информацию о сплоточных машинах других типов, используемых на производстве, можно найти в трудах [12, 44].

22g' Q/

\

 

Рис. 143. Принципиальные

схемы сплоточных машин:

 

а—машина

стоечного

типа: / — упорные задние стойки;

2 — с ж и м а ю щ и е

передние

стойки;

3 — п о д к о с ы ;

4 цепи;

6 — машина тросового

типа: / — рабочий трос; 2 — л е б е д к а ;

3 — п у ­

чок; в — элеваторная

машина непрерывного

действия;

г — элеваторная

машина

циклич­

ного действия; / — элеватор; 2 — л ю л ь к и ;

3 — п у ч к и ;

4 — плавучее

основание машины

 

Сплоточная машина ЦЛ-2М. Машина

(рис. 144)

предназначена

для

сплотки

бревен длиной от 4,5 до 8,0 м в пучки с соотношением

осей

от 2,0

до

1,3 объемом до

50 м.

Установленная

мощность

70 кет. Габарит машины: длина 38,8 м, ширина

14,8 м,

высота

от

горизонта воды

4,71 м. Осадка в транспортном

положении 0,7

м,

в рабочем

при

длинных стойках — 3 м,

при

коротких — 2,1

м.

Вес — 96 тс.

Основные элементы машины следующие: плавучее основание /, передний 2 и задний 3 мосты; поперечные связи 4; уравнители щети; для бревен 5 и для пучков 6; гидропривод уравнителей 7;

222

нагнетательное устройство, состоящее из нагнетательных стоек 5, лебедки 9 и ограничителя щети 10; отсекатель щети 11; сжимаю­ щая система, состоящая из передних 12 и задних 13 стоек, переме­ щающихся по направляющим 14 при_ помощи тросо-блочных

стойки нагнетательного устройства; 9—нагнетательная

лебедка;

10 — ограничитель;

/ / — от­

секатель щетн; 12— передние

стойки;

13 — задние

стойки;

14 — направляющие для

стоек;

15 —

лебедки

для

перемещения

стоек;

16 — запорные

стойки;

17 — стойка

люльки;

18—подводная

балка;

19 — нижняя рама

люльки;

20 — поплавки;

 

21 — катушки

для

обвязочной

проволоки;

 

 

 

 

Рис.

144.

Сплоточная

 

машина

Цл-2М;

 

 

 

 

 

а — продольный

разрез;

б — п л а н ;

/ — п л а в у ч е е

основание;

2 — п е р е д н и й

мост;

3 — задний

мост; 4 — поперечные связи; 5, 6 — уравнители щетн; 7—

гидропривод уравнителей щетн;

8 —

22 — обвязочный

станок;

23 — кабина управления;

24 — гидропривод;

в — измерительное

устрой­

ство: / — брус;

2 — рычаг;

3 — т я г а ;

4 — редуктор;

5 — сельсин-датчик; 6 — сельсин-приемник

УСП-1;

7 — сельсин-приемник

УСП-2;

S — горизонтальный

рычаг;

9 — сельсин-датчик

тре­

тьей линии;

10 — противовес;

/ / — сельсин-датчик

четвертой

линии;

12— вал;

/3

— с е л ь ­

 

 

 

син-приемник

четвертой липни;

/•/—конечный

выключатель

 

 

 

223

систем и лебедок 15; запорные стойки 16; формировочное устройство, состоящее из стоек 17, подводной балки 18, нижней рамы 19 и по­ плавка 20; катушка для обвязочной проволоки 21, обвязочные станки 22; кабина управления 23 и насосная установка гидропри­ вода 24.

Передние стойки при скорости сжатия 0,96 м/сек могут разви­ вать усилие сжатия до 6,5 т, а задние стойки, используемые для дожатия пучка со скоростью 0,48 м/сек— 13 г. На лебедках этих стоек установлены электродвигатели: для передних стоек мощно­ стью 22 кет, для задних — 30 кет.

Машина ЦЛ-2М снабжена автоматическим измерительным уст­ ройством для геометрического обмера пучков (рис. 144,в), состоя­ щим из четырех измерительных линий.

Первая измерительная линия — брус / нижней рамы формиро­ вочного устройства, рычаг 2, прикрепленный к подводной балке, тяга 3, редуктор 4 и сельсин-датчик ДСУ-1 5 — по положению под­

водной

балки

фиксирует на

сельсине-приемнике УСП-1

6 осадку

пучка.

Вторая

измерительная линия — из

тех же элементов 7, 2, 3,

4 и 5

дает показания об

осадке пучка

на сельсине-приемнике

УСП-2

7. Третья измерительная линия —

горизонтальный

рычаг 8,

шарнирно прикрепленный к направляющим балкам сжимающего устройства; сельсин-датчик ДСУ-1 9 с противовесом 10 фиксирует на сельсине-приемнике 7 высоту надводной части пучка. Диффе­

ренциальный сельсин-приемник, суммируя

показания датчиков 5

и 9, дает показания о полной высоте пучка

Я. Четвертая измери­

тельная линия сельсин-датчик ДСУ-1 11, цепной передачей связан­ ный с валом 12 барабанов лебедки задних стоек, фиксирует на сельсине-приемнике УСП-1 13 положение задних стоек относи­ тельно конечного положения передних стоек, которые благодаря конечному выключателю 14 всегда останавливаются в одном и том же месте. В результате фиксированное сельсином-приемником 13 положение задних стоек будет показателем ширины пучка В.

Т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с с п л о т к и р е ч н ы х п у ч ­ к о в с л е д у ю щ и й : при поднятом о'тсекателе и отведенных урав­ нителях щети в сплоточный коридор подают поперечную щеть бре­ вен. По заполнении коридора бревнами щеть торцуют уравните­ лями, а потом сжимают передними стойками. Сжатый пучок торцуют, обвязывают, обмеривают и выводят из машины.

Когда сплачивают крупные озерные пучки и щеть бревен не по­ мещается в сплоточном коридоре, применяют нагнетательное уст­ ройство, которое уплотняет щеть. Процесс сплотки озерных пучков показан на рис. 145. В этом случае окончательное сжатие пучка производится задними стойками (положение IV) .

Машины ЦЛ-2М обслуживают бригады из 6—7 рабочих. Про­ изводительность колеблется в пределах от 1200 до 2500 м3 в смену.

Лебедка на понтоне. Устройство сплоточного станка с лебедкой показано на рис. 146. Плавучим основанием станка служит понтон или трехрядная плитка 1 размером 10X10 м, закрепленная на яко­ рях. На плитке установлена лебедка. Непосредственно к плитке

224

 

 

 

Рис. 145.

Процесс

сплотки пучка

на

машине

ЦЛ-2М:

 

/ — плавучее

основание;

2 — уравнитель

щети;

3 — стойки нагнетательного

устройства;

•/ — ограничитель;

5 — отсекатель

щети;

6

катушки

для

обвязочной

проволоки; 7 — обвя­

зочная

проволока

перед

сжатием

пучка;

8

— лебедки

д л я перемещения

стоек;

9 — поплав­

ки-

10

— нижняя

рама люльки; / /

— п е р е д н и е

стойки;

/2 — з а д н и е

стойки;

13 — нагнетатель­

ная

лебедка -

1-1 — пучок,

сжатый

передними

стойками; 15 — обвязочный

станок;

/5 — п у ч о к ,

дожатый задними

стойками; /7 — з а п о р н ы е

 

стояки;

18 — плавающий

пучок; I — V — различ­

 

 

 

 

ные положения

машины

 

при

сплотке

одного

пучка

 

 

примыкают боны 3, образующие сплоточный коридор, который представляет собой продолжение подводящего коридора сортиро­ вочного устройства. Между плиткой и одним из бонов имеется сво­ бодное пространство, предназначенное для вывода готовых пучков.

К сплоточному станку бревна подают в виде поперечной щети, выравнивая ее баграми. Затем, включив рабочий барабан и одно­ временно оттормаживая холостой барабан, тросом сжимают щеть

бревен в пучок. Сжатый пучок

обвязывают и

выводят из

станка.

На станке работает бригада

из 7 человек:

двое подают

бревна

в сплоточный коридор, двое выравнивают щеть и затаскивают трос

Рис.

146.

Лебедка па понтоне:

 

/ — понтон: 2 — д в у х б а р а б а н н а я

лебедка; 3 боны

сплоточного коридора; 4

с ж и м а ю щ и й

трос; 5 — кольцо для крепления

с ж и м а ю щ е г о

троса; 6 — оттяжной трос;

7 — блок

под щеть, двое обвязывают и выводят пучок и навешивают обвязоч­ ный материал. Управляет лебедкой бригадир-лебедчик. Производи­ тельность станка — от 500 до 1000 м3 в смену.

Комплексная механизация сортировочно-сплоточных работ. Су­ ществуют два направления комплексной механизации сортировоч­ но-сплоточных работ. К первому направлению относится насыще­ ние механизмами для выполнения различных видов работ по существующей технологии. Второе направление предусматривает комплексную механизацию сортировочно-сплоточных работ на базе новой технологии. Второе направление более прогрессивно.

На рис. 147 приведен один из вариантов типовой схемы поточ­ ной линии сортировочно-сплоточных работ, разработанной ЦНИИ лесосплава. Поточная линия предназначена для выполнения ком­ плекса работ, начиная от пропуска леса через ворота запани и заканчивая выходом готовых пучков.

Поточная линия включает: машину ЛР-72, для пропуска бре­ вен через ворота запани и установки их в поперечную щель, уст­ ройство для деления потока бревен по длинам, бункеры многоряд­ ной щети с нагнетателями и разделителями и два сортировочносплоточных агрегата (ЛР-33) на базе поперечных транспортеров с жесткими сплоточными устройствами.

226

Круглые лесоматериалы, подаваемые из пыжа к воротам за­ пани, попадают в приемную воронку машины ЛР-72 / и затем про­ дольной щетыо поступают на валы наклонного рольганга. Здесь при движении они рассортировываются по длине. Бревна длиной до 2 м проваливаются между соответствующими валами и попа­ дают в дворик для некондиционной древесины. Бревна длиной бо­ лее 6,5 м проходят через рольганг на прямую и выходят из машины продольной щетью. Остальные бревна длиной до 6,5 м разворачи­ ваются на поворотном рольганге на 90° и поступают в главный

Рис. 147. Вариант схемы комплексной механизации сортировочно-сплоточпых работ ЦНИИ лесосплава:

1 — машина

для

установки

бревен

в

поперечную

щеть;

2 — машина

для

сортировки

по

длинам;

3—барабанные

ускорители;

4 — нагнетатели;

5 — б у н к е р

для

бревен

редких

ма­

рок длиной

4,5

м; 6 — б у н к е р

для

бревен основных марок длиной 4,5 м;

7 — бункер,

для

бревен

основных

марок длиной

6,5

м;

8 — бункер

для

бревен

редких

марок

длиной 6,5 л ;

9 — барабаны - разрядители;

10 — подводящий коридор;

 

//,

12 —

сортировочно-сплоточный

агрегат

для

бревен

длиной

6,5

м;

13 — установка

д л я

переработки

некондиционной

дре­

 

 

 

 

 

 

 

 

весины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коридор уплотненной поперечной щетыо, затем в машину 2 для последующей сортировки на две группы длин: первая от 4,5 до 5,5 м и вторая от 5,5 до 6,5 м. Первая группа поступает в бункер многорядной щети 6, вторая в бункер 7. Многорядная щеть в бун­ керах создается нагнетателями 4 лопастного типа. Редкие сорти­ менты (с малым процентным содержанием от общей массы спла­ чиваемого на рейде леса) каждой группы отсортировывают бара­ банными ускорителями 3 в бункера 5 и 8. Из основных бункеров бревна через коридоры 10 поступают на сортировочно-сплоточные агрегаты ЛР-33 11 и 12. По мере наполнения бункеров 5 и 8 бревна из них также подаются на агрегаты.

Поточная линия рассчитана на переработку 3000 м3 в смену с сортировкой круглых лесоматериалов на 16 марок. Всю линию обслуживает 18 человек. Производительность труда на поточной линии по сравнению с существующей повысится в 2—3 раза.

На кафедре водного транспорта леса Лесотехнической акаде­ мии разработаны две схемы поточных линий сортировочно-сплоточ-

227

ного участка. Отличительными особенностями первой схемы (рис. 148,я), разработанной доц. Н. Т. Зайцевым, являются: постановка леса в поперечную щеть полузатопленной струей, отделение коротья в боковой коридор без подъема его из воды, подача длинномерных сортиментов в шнековую машину для подтопления, разделение всего объема длинномерных сортиментов на две-три группы по дли­ нам шнековыми машинами, автоматизированная сортировка длин­ номерных сортиментов на продольных транспортерах (не более

Рис. 148.

Варианты схемы комплексной механизации сортнровочно-сплоточных

 

работ,

разработанные

на

кафедре

водного

транспорта

леса

ЛТА:

 

а — первый

вариант

схемы:

/ — участок

установки

леса

в

поперечную

щеть

полузатоплен­

ной

струей;

2 — участок отделения

коротья

н

проводки

длннномера

с

подтоплением

шне-

ковой машиной; 3— участок разделения длннномера на

две

группы

по длинам; 4

авто­

матизированная сортировка длннномера на продольных транспортерах;

5

учетно-взвешн-

вающая

сплоточная

машина;

б второй

вариант

схемы:

 

/ — роликовая

машина

для

сор­

тировки

древесины

по длинам;

2 — окно

для

 

коротья;

3,

 

4

окна

для

бревен

длиной 4,5

и 6,5

м;

5,

6 — сортировочные

коридоры

для

бревен

длиной

4,5

и

6,5

м;

7

ускорители

для

нагнетания

бревен в сортировочные коридоры;

8 — сортировочные

дворики;

9 — у ч е т п о -

 

 

 

 

 

сплоточные

агрегаты

с

продольной

подачей

 

 

 

 

 

трех в одном коридоре); сплотка леса в пучки на одной учетновзвешивающей сплоточной машине непрерывного действия с после­ дующим подтоплением готовых пучков на следующей учетно-затап- ливающей самостоятельной одной машине для завершения учета сплоченного леса.

Второй вариант поточной линии предназначен для выполнения комплекса рейдовых работ, начиная от пропуска леса через ворота

запани и заканчивая

формированием линеек или секций плота

(рис. 148, б). Древесина

подается из зоны разреженного пыжа ка­

тером Т-135 и рябухами поднимается из воды на роликовую ма­ шину 1, где производится ее сортировка по длинам. В окно 2

отсортировывается

коротье, в окно

3 — бревна длиной 4,5 м, в окно

4 — бревна длиной

6,5 м,

а оставшиеся длинномерные сортименты

пропускаются на сплотку.

Бревна,

отсортированные в окнах 3 и 4,

228

нагнетаются ускорителями 7 в сортировочные коридоры 5 и 6, где происходит их поштучное разделение н сортировка на поперечном транспортере в сортировочные дворики 8. Сплотка древесины про­ изводится на сплоточно-учетных агрегатах 9 с продольной пода­ чей. Непосредственно под агрегатом происходит формирование линеек.

Наибольшую экономическую эффективность могут дать механи­ зированные и автоматизированные поточные линии, включающие систему машин и агрегатов, охватывающих расширенный круг рей­ довых работ,, в который, как известно, входят: разборка пыжа, по­ дача леса к воротам запани, пропуск леса через ворота, сортировка бревен, сплотка, сортировка пучков, формирование линеек или сек­ ций плотов, и наконец, формирование плотов, а также учет леса при сплотке и формировании плотов.

§5. СОРТИРОВКА СПЛОТОЧНЫХ ЕДИНИЦ

ИТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛОТОВ

Сплоточные единицы поступают из машины на участок рейда, где из них формируют плоты. Потребители леса должны получать плоты из определенных сортиментов: лесопильным заводам достав­ ляется сплавом пиловочник, целлюлозно-бумажным комбинатам — балансы и дрова, шахтам — рудничная стойка. Сортировку спло­ точных единиц обычно выполняют одновременно с формированием из них плотов.

Технологические схемы формирования плотов. Плоты

обычно

формируют по одной из следующих схем.

 

П е р в а я с х е м а : сплоточная единица — плот. Может

приме­

няться лишь в том случае, когда ниже сплоточных машин имеется акватория достаточной ширины и длины для размещения всех пло­ тов, формируемых одновременно. Организация работ по этой схеме предусматривает подачу сплоточных единиц после сортировки не­ посредственно в плот, формируемый в сортировочно-формировоч- ном устройстве, расположенном поблизости от сплоточных машин. Эта схема формирования плотов наиболее рациональна. Она сокра­ щает внутрирейдовые транспортные работы. Число плотов может достигать 10.

В т о р а я с х е м а : сплоточная единица — секция плота — плот. Эта схема применяется тогда, когда на рейде формируются сек­ ционные плоты, а рейдовая акватория позволяет разместить ниже сплоточных машин все одновременно формируемые секции. По этой схеме отсортированные сплоточные единицы поступают в сек­ ции плота, формируемые в сортировочио-формировочном устрой­ стве, расположенном поблизости от сплоточных машин. Сформи­ рованные секции рейдовым флотом подаются на причалы, где из секций составляют плоты установленных размеров.

Т р е т ь я с х е м а : сплоточная единица — линейка — плот. Эта схема применяется в том случае, когда на рейде формируют несек­ ционные плоты. По этой схеме из сплоточных единиц сначала

229

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ