Лесоэксплуатация и транспорт леса

 

3 (8)  Классификация транспортных средств.

Лесотранспортные  средства — это автомобили, трактора, локомотивы, вагоны, сцепы и автопоезда, предназначенные для перевозки грузов различного назначения: хлыстов, полухлыстов, сортиментов, пиломатериалов, технологической щепы, дров, осмола, лесной и дорожной техники, дорожно-строительных материалов и других хозяйственных грузов.

Предприятия лесного  комплекса для перевозки лесных грузов, в том числе сыпучих, используют одиночные автомобили и автопоезда, состоящие из автомобилей-тягачей и прицепного состава (роспуски, прицепы, полуприцепы). Транспортные средства серийно выпускают российские и зарубежные предприятия. Промышленность изготовляет лесовозные автопоезда в широком диапазоне по мощности двигателя (110... 350 кВт), грузоподъемности (5...50 т) и осевой нагрузке (от легких— менее 6 т на ось, до тяжелых — 12,5 т на ось). Это дает возможность выбора автопоезда для соответствующих дорожных условий и объемов перевозимого лесного сырья.

К автомобилям-тягачам  выпускается соответствующий им по грузоподъемности прицепной состав, имеющий свои конструктивные особенности и характерные параметры.

Прицеп-роспуск — это транспортное средство, предназначенное для перевозки длинномерных грузов, несущее на себе часть груза и соединенное с тягачом с помощью специального устройства. Прицеп-роспуск (рис.5), представляет собой одноосную или двухосную балансирную тележку 3 с односкатными или двухскатными колесами, на которой установлена рама 6 с технологическим оборудованием — коником 2, стойкой 1 и дышлом 5. Де-

                                                                                                                   Рис. 5 Общий вид прицепа-роспуска:

 

 

/ — стойка; 2— коник; 3— балансирная тележка; 4— колесо; 5— дышло; 6 —рама

ревянное дышло круглого или  квадратного сечения одним концом закреплено с некоторой степенью свободы в раме с помощью шкворня. Другой его конец с помощью сцепной петли закрепляют в замке фаркопа автомобиля-тягача.

Выпускаются прицепы-роспуски с нескладывающимся или складывающимся металлическим дышлом. Управление последним  осуществляется с помощью трособлочной крестообразной сцепки. У длинномерного дышла прицепов-роспусков можно изменять длину в пределах 9... 11 м благодаря наличию дополнительных отверстий под шкворень.

Прицеп-сортиментовоз  — это транспортное средство, несущее на себе груз в полном объеме, имеющее переднюю и заднюю тележки с одной или несколькими (до четырех) осями и односкатными или двухскатными колесами. Передняя тележка прицепа, соединенная со сцепным устройством автомобиля, поворотная, что обеспечивает движение прицепа по следу автомобиля-тягача на кривых участках пути. Прицепы-сортиментовозы имеют жесткую профильную платформу или раму, на которой устанавливают коники с внутренней шириной 2,2...2,5 м и стойки высотой 1,5...2,5 м. Длина перевозимого сырья регламентируется длиной платформы, на которую укладывают один или несколько штабелей сортиментов. При этом число стоек на один штабель должно быть не менее двух.

Полуприцеп-сортиментовоз  — это транспортное средство, несущее на себе груз в полном объеме и передающее часть нагрузки через седельное сцепное устройство на тягач. Полуприцеп имеет от одной до трех осей. Технологическое оборудование — коники и стойки — закреплено жестко на платформе.

Рис.6 Схема для расчета расстояния между кониками автопоезда:

L _автоп длина автомобиля до комлевой части пакета; L_r — длина транспортного пакета; s— расстояние между ограждением автомобиля и комлевой частью пакета; а — свес комлевой части пакета; /_к — расстояние между кониками; с— свес вершинной части пакета; Л₍, R₂— силы реакций коников на груз; G_K — вес пакета; Ь — расстояние от комлевой части пакета до его центра тяжести; d — выступание вершинной части пакета за габарит автопоезда

Автомобили-тягачи МАЗ-5434, КрАЗ-255Л, КрАЗ-6437, «Урал»-43204 для погрузки прицепа-роспуска на шасси тягача оборудованы установленной на раме тяговой балкой, лебедкой и поворотным коником со стойками. В автопоездах, оборудованных прицепами-роспусками с деревянными дышлами и крестообразной канатной сцепкой, можно изменять расстояние между кониками тягача и роспуска при изменении длины хлыстов. Крестообразная сцепка обеспечивает движение колес роспуска по следу колес тягача.

Для правильного распределения  массы по осям автопоезда расстояние между кониками (рис.6) определяют по формуле

 

 

где Q'_n0Jl — полезная масса груза автопоезда, т; г— коэффициент, учитывающий положение центра тяжести пакета, для хлыстов г =0,33, для деревьев с кронами г = 0,37, для длинномерных сортиментов г = 0,30; L_T — длина транспортного пакета, м; а — свес комлевой части пакета за передний коник тягача, для автопоезда с прицепом-роспуском а < 1,0 м, для автопоезда с полуприцепом а < 2,5 м; q_p — грузоподъемность роспуска, т.

При выборе автопоезда необходимо учитывать  требования правил дорожного движения. На дорогах общего пользования высота транспортного средства вместе с грузом не должна превышать 4,0 м, ширина — 2,5 м, длина автопоезда седельного типа должна быть не более 20 м, автопоезда с прицепом-роспуском — не более 24 м. Свес вершинной части пакета за габариты автопоезда должен быть не более 2 м (на лесовозных дорогах — не более 9 м).

Нагрузка на ось и  на весь автопоезд не должна превышать  допустимую по дорожным условиям (категория дороги, тип дорожной одежды, сезон эксплуатации, состояние проезжей части, мостов, труб и др.).

При вывозке хлыстов полезный объем  груза Q_пол m³ возможный по тяговой характеристике автомобиля, необходимо проверять по максимальной загрузке Vmax:

Qпол Vmaх = F0qхл, 

где F₀ — площадь поперечного сечения пакета хлыстов на конике автомобиля, м²; q_m — объем хлыстов, размещенных на 1 м² поперечного сечения коника, при среднем объеме хлыста 0,14...0,21 м³ q_x = 4,5 м³/м², при среднем объеме 0,4...0,49 м³ q_m = 6 м³/м².

При вывозке сортиментов (/_сорт > 2,5 м) полезную нагрузку на автопоезд в составе тягача и прицепа проверяют по максимально возможной загрузке, определяемой геометрическими параметрами технологического оборудования и длиной сортиментов:

 

где к_полн — коэффициент полнодревесности; в_К — внутренняя ширина коника, м; h_ст — высота стойки, м; t_сорт — длина сортимента в штабеле, м; n_шт — число штабелей.

Коэффициент полнодревесности — это отношение плотного объема У_пл древесины в штабеле к складочному объему V_скл. Данный коэффициент зависит от породы древесины, длины сортимента и степени укладки (принимают его в соответствии с требованиями ОСТ 13-43 — 79).

Для вывозки короткомерных  круглых или колотых лесоматериалов (длиной менее 2,5 м), а также технологической щепы используют специализированный транспорт, имеющий объемные кузова или контейнеры.

На базе автомобилей-тягачей  седельного типа и полуприцепов созданы  щеповозы со специальным самосвальным или транспортерным оборудованием для выгрузки щепы из кузова. Кузов ще-повоза имеет систему обогрева щепы в зимний период и устройство, обеспечивающее вибрирование кузова при выгрузке. Загрузка щепы осуществляется сверху через боковые борта фронтальным погрузчиком, выгрузка— опрокидыванием кузова. Разработаны и выпускаются транспортные средства для перевозки осмола (ТМ-15, ТМ-18) и лесосечных отходов (САС-2А).

Все виды мелких лесных грузов (коротье, щепа и различного вида отходы) способны перевозить специальные автопоезда-контейнеровозы.

Эффективность работы лесотранспортных предприятий в немалой степени зависит от производительности погрузочно-раз-грузочных машин и механизмов, возможности их работы на лесосеках, лесных терминалах и складах потребителей.

 

 

 

 

 

 

3. ( 18) План и трасса дороги. Принцип расчета трассы.

Для изображения на чертежах конструкции  лесных дорог используют три основные проекции: план дороги — проекция пути в виде линий на горизонтальную плоскость; продольный профиль — проекция пути на вертикальную плоскость, проходящую через геометрическую ось дороги (т. е. вертикальный разрез дороги); поперечный профиль — проекция пути на вертикальную плоскость, перпендикулярную геометрической оси дороги.

 

План дороги.

 

 В мелких масштабах на чертежах план дороги изображают в виде одной линии — оси дороги.

Ось дороги — это воображаемая линия, проходящая вдоль пути посередине поверхности земляного полотна на уровне бровок.

Ось дороги, расположенная  на местности или топографической карте, называется трассой.

Трассирование—  это процесс размещения трассы и закрепление ее направления на местности (карте).

Основными характеристиками плана дороги являются: длина дороги L, м; суммарная длина прямых     _пр м, и кривых м; минимальный радиус кривых R_min, м; средний радиус кривых Rc_р, м, определяемый по формуле  

Rср = 57,3 / ; сумма всех углов поворота град        ; коэффициент развития (удлинения) трассы К_р = L/L_B, где L_B — расстояние по воздуху между началом и концом дороги по карте; шаг трассирования t_тр, мм.

       Шаг трассирования — это наименьшее расстояние между горизонталями при заданном уклоне участка трассы. Его определяют по формуле

 

T_{TP =}

  где h — сечение горизонталей топографической карты, м; М — знаменатель масштаба карты; i_тр — уклон продольного профиля,

руководящий уклон или максимальный спуск  с учетом воз] ного снижения в кривых, %с.

Коэффициент развития трассы определяют отдельно для ь страли (I тип), веток (II тип) и усов (III тип) лесных дорог, равнинной и холмистой местности допустимое значение коэффициента развития магистрали находится в пределах 1,05... 1,1 ток— 1,2... 1,4, усов — 1,5... 1,8.

Максимальный  радиус круговой кривой принимают по мам проектирования лесных дорог с учетом требований ВСНО СНиП 2.05.02-85 и рельефа местности. На крупных планах трасс (масштабы 1: 2 000,           

1 : 1 000,1500 и крупнее) наносят искусственные (мосты, трубы) и водоотводные (канавы, резервы) сооружения, а также элементы обстановки дороги.

Обстановка дороги — это дорожные знаки (километровые, зательные, предупреждающие), ограждения и другие устрой обеспечивающие безопасность движения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(28)  Механические свойства ДСМ

 

 

        Различные условия строительства  лесных дорог приводят к необходимости  применять различные строительные  материалы. Строительные материалы,  которые по своим размерам  и форме соответствуют специфическим  условиям их работы в дорожных  конструкциях и сооружениях, называются дорожно-строительными. 
 Местные – это материалы, которые находятся непосредственно в районе строительства и используются без переработки или при незначительной их переработке. 
 Промышленные – это материалы, которые выпускаются в заводских условиях и поставляются на строительство централизованно. 
 Все дорожно-строительные материалы можно разделить на следующие группы: природные каменные материалы; искусственные каменные материалы; минеральные вяжущие материалы; органические вяжущие материалы; лесные материалы; металлические материалы. 
 Природные каменные материалы получают из скальных горных пород путем соответствующей их обработки и переработка (тески, сортировки). К ним относятся: песок, гравий, щебень, дресва, брекчии, конгломерат, валуны, брусчатка, бортовой камень, бут, шашка для мощения, шашка-пакеляж и т.д. Качество каменных материалов определится исходной горной породой, из которой он получен, минералогическим составом, структурой, текстурой и характером отдельностей. 
 Искусственные каменные материалы получают из природного сырья или отходов промышленного производства путем обжига или без обжига соответствующим образом подготовленной сырьевой массы, воздействия температуры или давления, или же остывания шлаков. К ним относятся:

материалы, получаемые в результате об-жига	дорожный клинкер строительный кирпич каменное литье ситаллы
материалы, получаемые без обжига	известково-песчаные изделия асбоцементные изделия магнезиальные изделия
бетоны	цементобетон (железобетон) асфальтобетон дегтебетон глинобетон деревобетон

 

 По назначению и  условиям применения бетон подразделяется на обычный, дорожный, гидротехнический и специальный. 
 Минеральные вяжущие материалы представляют собой порошкообразные вещества, которые, будучи смешаны с водой, приобретают способность переходить из тестообразного состояния в твердое, превращаясь таким образом в искусственный камень. 
По характеру твердения минеральные вяжущие материалы делятся на две группы: 
1. Вяжущие материалы воздушного твердения или воздушные вяжущие материалы (воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, растворимое стекло); 
2. Вяжущая материалы водного твердения или гидравлические вяжу-щие материалы (цемент, гидравлическая известь и др.) 
 Органические вяжущие материалы представляют собой твердые вязко-пластичные или жидкие вещества, изменяющие свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. Они состоят преимущественно из высокомолекулярных углеводородов, образующих сложные дисперсные системы. 
По химическому составу органические вяжущие материалы подразделяются на битумы и дегти.

битумы	природные нефтяные сланцевые
дегти	каменноугольные торфяные древесные