Об’єкт дослідження: бензопили „Тайга-214 Електрон”, МП-5 „Урал-2 Електрон”, М-228.

Бензинові моторні пилки широко застосовують для звалювання дерев, очищення дерев від гілля, підготовчих робіт. Основна перевага таких пилок – це повна незалежність від джерела енергії. Недоліком вважається вібрація, шум, загазованість в процесі роботи. Бензинові моторні пилки складніші за конструкцією і менш довговічні, ніж електричні, а також вимагають більш складного ремонту та догляду.

В Україні серійно виготовляють бензинову моторну пилку „МОТОР-СІЧ-270”. Широкого застосування набули бензинові моторні ланцюгові пилки виробництва Росії: МП-5 „Урал-Електрон”, „Тайга-214 Електрон”, М-228 і „Крона-202”.

Західноєвропейські та американські бензинові моторні пилки характеризуються низьким розташуванням держаків. Вони оснащені карбюраторами з підкачувальними насосами, що дозволяє використовувати їх для звалювання дерев, зрізування з них гілок та кряжування стовбурів. Фірми випускають надлегкі пилки (масою до 5 кг), легкі пилки (масою до 10 кг), пилки середньої ваги (до 14 кг) та важкі пилки – понад 14 кг з набором пиляльних шин довжиною від 0,3 м до 1,5 м. Як привід використовують одноциліндрові двотактні карбюраторні двигуни потужністю 1,5-8 кВт, з частотою обертання вала до 9000 об/хв та робочим об’ємом циліндра 50-160 см³.

Випуском бензинових моторних пилок займаються такі провідні закордонні фірми: „Хускварна” і „Партнер” – Швеція; „Штіль”, „Андреас”, „Клайпмоторен” – Німеччина; „Хоумляйт”, „Орликс”, „Мак-Калоч”, „Мак-Тул” – США; „Канадіен” – Канада; „Куорицу” – Японія.

Основними видами підпилювання є:

І. Підпилювання одним різанням (діаметр дерева біля пня не більше 18 см).

ІІ. Підпилювання кутом вгору з нижньою горизонтальною площиною (скорочення трудовитрат).

ІІІ. Підпилювання кутом донизу (при звалюванні крупних дерев у гірських умовах).

ІV. Підпилювання з двома паралельними різами (при звалюванні крупних дерев для розміщення в утвореній ніші звалювального домкрата, але тоді потрібно вибивати кусок деревини сокирою чи звалювальною лопаткою, що збільшує трудовитрати).

Глибина підпилу для прямостоячих дерев становить 1/4 діаметра стовбура дерева в площині зрізування. При нахилі дерева в бік звалювання, попутному вітрі під кутом 90⁰ до напрямку звалювання, а також сильно розвиненій кроні дерева, глибина підпилу – 1/3 діаметра. При зустрічному вітрі або необхідності звалювання дерева проти нахилу стовбура – 1/5 діаметра стовбура.

Висота підпилу (віддаль між двома паралельними різами, або віддаль між горизонтальною площиною і верхньою точкою косої площини) становить 1/4 -1/10 діаметра.

Кут підпилу рекомендується брати 30-40⁰. Висота пня після спилювання дерева повинна бути не більшою, ніж 1/3 діаметра різу, а при звалюванні дерев діаметром менше 30 см – не більшою 10 см.

Дерево спилюють після підпилу з протилежної сторони. Площина зрізування має бути горизонтальною і розміщуватися на рівні верхнього кута підпилу. Щоб уникнути довільного падіння дерева залишають недопиляною частку (у вертикально стоячих дерев з діаметром до 20 см – 1 см; при діаметрі 21-40 см – 2 см; коли діаметр 41-60 см – 3 см; при більшому діаметрі – 4 см. При спилюванні дерев з гнилизною недопил на пні збільшують на 2-3 см.).

Основним мірилом продуктивності бензинових моторних пилок при звалюванні лісу є змінна продуктивність, виражена в кубометрах за одиницю часу (зміну). Змінна продуктивність залежить від таксаційних показників деревостану, технічних і організаційних факторів та визначається за формулою (1)

П _зм = T · c₁ q _{ст. ,}

t

де Т – тривалість робочої зміни, с; с₁ – коефіцієнт використання пилки за часом при звалюванні лісу; q_cт – середній об’єм стовбура, м³; t – час, що витрачається на оброблення одного дерева, с (2)

t = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t_{5 ,}

де t₁ – перехід від одного дерева до другого (1,5 с/ м); t₂ – час на підпилювання дерева, с (3)

t₂ = 2F_n ,

П_n ·C_n

де F_n – площа підпилу в см²; П_n – продуктивність чистого різання в см²/с; C_n – коефіцієнт використання продуктивності чистого різання на звалюванні дерев, C_n = 0,5-0,6;

t₃ – час на перехід звалювальника від підпилу до зрізання дерева, с;

t₄ – час на спилювання дерева, с (4)

· d²_c – F_n – F_H

t₄ = 4___________,

П_n ·C_n

де d_c – діаметр дерева в площині спилювання, см; F_H – площа недопиляної частини, см²;

t₅ – час падіння дерева або час на відхід звалювальника в безпечне місце, с (4-6 с).

 

Хід роботи:

 

1. За допомогою мірної вилки виміряти діаметр стовбура на висоті 1,3 м. Визначити висоту дерева за допомогою висотоміра.

2. Визначити змінну продуктивність бензинової моторної пилки (І – в: Тайга-214 Електрон”, ІІ – в: МП-5 „Урал-2 Електрон”, ІІІ – в: М-228) на звалюванні попередньо виміряних прямостоячих дерев (І – в: берези звичайної, ІІ – в: сосни звичайної, ІІІ – в: ялини звичайної) та дерев з середнім діаметром стовбура на рівні 1,3 м – 0,34 м та довжиною стовбура 12 м при тривалості робочої зміни 8 годин.

3. У ході розв’язку задачі використати дані та формули (1;3) лабораторної роботи № 2.

4. Зробити висновок.

 

Примітка: продуктивність чистого різання для Тайги-214 Електрон” – 60 см²/с; для МП-5 „Урал-2 Електрон” – 100 см²/с; для М-228 – 80 см²/с.

 

Лабораторна робота № 6