La formazione dell'industria del legname, dagli albori fino alla sua forma moderna, ha quasi attraversato un ciclo completo di modernizzazione tecnica. Fu durante il periodo sovietico che molte ricerche progettuali si concentrarono sul miglioramento dei prototipi e persino sulla creazione di modelli completamente nuovi di macchine forestali. Grazie alla ricerca di una maggiore produttività e alla sostituzione del lavoro manuale, i “cuori d'acciaio” delle unità di abbattimento battono con fiducia nelle foreste dell'Unione delle Repubbliche libere.
Primo in servizio
I pionieri nell'abbattimento direzionale degli alberi nelle vaste distese delle aree di abbattimento sovietiche furono le macchine per l'abbattimento dei fianchi cingolate a presa stretta VM-4 a operazione singola. Erano il “frutto” dell'impianto meccanico di Abakan, famoso in quegli anni. Inizialmente, a queste unità veniva attribuito il merito di facilitare il lavoro dei taglialegna grazie alla loro capacità di sostituire l'intera gamma di operazioni ad alta intensità di lavoro e traumatiche di abbattimento meccanizzato. La macchina base del VM-4 era un trattore sul quale era installato un dispositivo di taglio a catena azionato da un azionamento idraulico. Le leve di spinta e di cambio tecnologico erano poste sul tetto della cabina. Quest'ultimo è progettato per trasferire la parte finale dell'albero attraverso la base della macchina, in modo che gli alberi caduti non interferiscano con l'ingresso nella successiva striscia di lavorazione del supporto dell'albero.
L'intero ciclo tecnologico di abbattimento degli alberi si basava sull'avvicinamento della macchina all'albero, puntando il dispositivo di taglio verso l'albero, puntando la leva di spinta, abbattendo l'albero e spingendo. Inoltre, durante il funzionamento, la macchina, insieme al processo di lancio, ha eseguito l'inclinazione della leva tecnologica e il lancio del calcio dell'albero sopra la macchina. Durante la stagione in cui il manto nevoso superava la soglia dei 50 centimetri, la macchina ha sgombrato la neve vicino agli alberi da tagliare per approfondire il meccanismo di taglio. Nonostante il fatto che i modelli fossero destinati all'uso universale, durante il funzionamento sono state rilevate numerose carenze significative nella macchina VM-4. Ad esempio, l'assenza di un manipolatore idraulico. Pertanto, la stretta stretta obbligava l'operatore della macchina ad iniziare ogni ciclo di lavoro avvicinandosi ad ogni albero, il che rendeva quasi impossibile preservare il sottobosco. Il prossimo inconveniente è stato considerato il design non del tutto riuscito del dispositivo di spinta, a causa del quale, durante l'abbattimento, nella parte di testa degli alberi tagliati si formavano spesso dei trucioli, che portavano alla perdita di prezioso legno industriale. Inoltre, nel corso del tempo si è scoperto che, a causa della bassa intensità energetica del processo di abbattimento degli alberi, l’effetto economico dell’utilizzo delle macchine per l’abbattimento nella loro forma pura è estremamente insignificante e, tenendo conto delle conseguenze ambientali, è spesso negativo. Pertanto, le macchine VM-4 non potevano giustificare pienamente gli indicatori di produttività del lavoro dichiarati per loro. Il costo del disboscamento con il loro aiuto si è rivelato significativamente più alto rispetto a quando si utilizzano seghe a gas
L'esperimento fallito con VM-4 è diventato la ragione per cercare nuove soluzioni. E molto più tardi, sulla base dello stesso VM-4, crearono la prima macchina per l'abbattimento e lo slittamento dell'URSS, la VM-4A. A differenza del suo predecessore, il VM-4A era dotato di un morsetto conico, con l'aiuto del quale la leva tecnologica posava la parte di testa dell'albero caduto. Per il resto, il design del modello è rimasto lo stesso e ha mantenuto le carenze esistenti. La macchina aggiornata per l'abbattimento degli alberi ha eseguito tre operazioni tecnologiche: abbattimento di alberi, formazione di un pacco di singoli alberi e slittamento, ma allo stesso tempo nel tempo presentava ancora un carico irregolare dei suoi singoli componenti e gruppi, il che, di conseguenza, ha ridotto significativamente i costi economici efficienza operativa di questo modello. Ora l'impianto di costruzione di macchine di Abakan sta producendo una versione migliorata della macchina con un layout simile: VM-4B.
Confrontando gli indicatori principali del trattore con slitte TT-4 e della macchina con skidder creata sulla base, i produttori sono giunti al consenso sul fatto che un trattore specializzato presenta vantaggi significativi. L'analisi dei risultati delle osservazioni del funzionamento della macchina VM-4A ha dimostrato che liberando il VTM dall'operazione di slittamento del legno e trasformandolo in un abbattitore, è possibile non solo raddoppiare la produttività, ma anche aumentare la durata utile dell'apparato di taglio e abbattimento. Questi ultimi non verranno più trasportati alla velocità di trasporto per mezzo turno, ma verranno coinvolti completamente per lo scopo previsto. Pertanto, è stata confermata l'opinione sull'opportunità di isolare lo slittamento del legno in un'operazione indipendente.
Macchina per lo slittamento delle cadute basata su TDT-55
Naturalmente, il concetto di skidder offriva un serio vantaggio, direttamente correlato alla mancanza di necessità di attrezzature speciali per lo slittamento durante lo sviluppo dei siti di disboscamento. In condizioni in cui il fondo di disboscamento annuale affittato è costituito da piccole aree di taglio sparse, attirare una grande quantità di attrezzature per il loro sviluppo non è pratico a causa degli elevati costi di frequente trasferimento. Da un punto di vista economico l'introduzione del VTM in questo tipo di siti di taglio è assolutamente giustificata. Tuttavia il pensiero progettuale non si è fermato ai risultati ottenuti. Successivamente, l'industria metalmeccanica nazionale ha iniziato a produrre macchine per l'abbattimento e lo slittamento di grandi dimensioni LP-17 e LP-49. Sono stati creati sulla base dei trattori TDT-55A e TT-4. Come i trattori base, erano destinati a lavorare in piantagioni con un volume medio di raccolto rispettivamente fino a 0,4 m 3 e superiore a 0,4 m 3 . Ricordando gli errori del passato, gli ingegneri utilizzavano già un manipolatore idraulico con un dispositivo di presa e taglio e una pinza conica per raccogliere e trattenere gli alberi da abbattere. Ora le auto da un parcheggio tecnologico potrebbero raccogliere diversi alberi con il minor tempo impiegato per spostarsi durante la raccolta del pacco e allo stesso tempo preservare il sottobosco. Inoltre, la modifica del metodo di spinta dell'albero dal ceppo ha virtualmente eliminato la comparsa di scheggiature nella parte inferiore degli alberi raccolti.
Di norma, le macchine da taglio sono caratterizzate dall'estrazione a nastro delle aree di taglio. La produttività è garantita grazie alle dimensioni ottimali del nastro e al collegamento del nastro alla filiera. Secondo la tecnologia, la larghezza del nastro di raccolta del pacco dovrebbe essere di 4 me in inverno con manto nevoso profondo - 3 o 4 m La deviazione dalle dimensioni specificate aumenta il costo del tempo macchina per l'abbattimento degli alberi e la raccolta del pacco. Pertanto, con una larghezza inferiore, è necessario un nastro più lungo per assemblare un pacco e con una larghezza maggiore la macchina si muove con deviazioni da un percorso rettilineo. A proposito, i costi minimi per lo slittamento dell'andana sono stati rilevati quando le cinghie si avvicinavano alla resistenza con un angolo di 25-45°.
A causa dell'aumento dei costi di disboscamento, le macchine per l'abbattimento e lo slittamento iniziarono ad essere utilizzate nelle imprese di disboscamento esclusivamente per il funzionamento in modalità abbattimento-raggruppamento. Questa modalità ha permesso di ridurre al minimo le operazioni di trasporto eseguite dalla macchina e di ottenere pacchi a pieno peso sul luogo di taglio, aumentando significativamente la produttività dello skidder. Tuttavia, gli uffici di progettazione di molte imprese del paese hanno continuato a lottare per migliorare l’efficienza delle macchine forestali. Di conseguenza, gli specialisti hanno sviluppato una macchina abbattitrice-raccoglitrice a taglio largo completamente rotativa LP-19. La sua produzione è stata stabilita nello stabilimento di costruzione di macchine Yoshkar-Olinsky. L'unità era costituita dal telaio di uno skidder TT-4 e da una piattaforma girevole con motore diesel, da una cabina dell'operatore con braccio articolato di un escavatore EO 41-21. Il braccio e l'avambraccio venivano sollevati e abbassati tramite cilindri idraulici. All'estremità dell'impugnatura è incernierato il dispositivo di presa-taglio. All'estremità superiore del palo è stata installata una pinza, mentre all'estremità inferiore sono stati installati una pinza e un meccanismo di taglio. La portata del manipolatore era di circa 8 m, e il diametro massimo dell'albero da tagliare nel punto di taglio era di 90 cm, la velocità della macchina raggiungeva i 2 km/h. Allo stesso tempo, la macchina LP-19 non disponeva di un dispositivo di fasciatura che, secondo alcuni progettisti, ne deteriorava in qualche modo le qualità tecnologiche, poiché non era adatta alla formazione di pacchi a pieno carico per trattori con pinze per pacchi
Lo sviluppo delle attrezzature forestali è stato effettuato anche presso l'impianto di costruzione di macchine Kommunar, dalla cui catena di montaggio è uscito il VTM LP-58. Nella modifica aggiornata, per l'abbattimento direzionale degli alberi sono stati utilizzati coltelli a semplice effetto. Attraverso l'installazione appropriata della lama del coltello o del suo design - forbici - la forza di taglio cambia mentre penetra nel legno. Per i coltelli a semplice effetto, il parametro di forza aumenta quando si tagliano 2/3 del diametro dell'albero, quindi inizia a diminuire. E con le forbici, la forza di taglio aumenta continuamente fino alla fine del taglio, finché ciascuna lama non supera l'intero diametro dell'albero. Pertanto, raddoppiando lo spessore del coltello, la forza di taglio aumenta del 40-50%. L’efficienza è stata influenzata anche dalla densità del legno, dalla temperatura e dal diametro del legno, soprattutto quando si utilizzano coltelli a semplice effetto. Con l'aumento del diametro e della densità, nonché alle basse temperature, aumenta notevolmente. Tuttavia, i dispositivi di taglio a coltello presentavano i seguenti svantaggi: restrizioni sulla dimensione degli alberi da tagliare: il loro diametro massimo di solito non superava i 60 cm nel sito di taglio; dimensioni impressionanti, che spesso costituivano un ostacolo quando si scendeva nella neve profonda; causando danni alla parte finale degli alberi tagliati. Ma nonostante l'intera gamma di carenze tecniche, prevalevano la semplicità del design, l'affidabilità, la semplicità di funzionamento e un tempo di taglio relativamente breve, e le macchine per l'abbattimento con dispositivi di taglio a coltello trovavano ancora il loro utilizzo nei siti di disboscamento. È vero, negli Stati Uniti e in Canada. Ad esempio, la Barko 775 FB VPM e altre sono ancora dotate di teste a coltello per il taglio di conifere con un diametro da 38 a 56 cm.
I coltelli e i loro analoghi sono stati sostituiti dalle seghe circolari. Grazie all'elevata velocità di taglio, le loro controparti in acciaio hanno permesso di ottenere una maggiore potenza e ottenere prestazioni di taglio elevate e pulite. Tuttavia, le seghe circolari potevano tagliare solo alberi di diametro limitato, erano soggette a danni e richiedevano una protezione affidabile. In questo stato di cose, le lame delle seghe iniziarono ad essere utilizzate solo per il taglio di alberi di piccolo diametro. In alternativa, per il taglio di alberi di grande diametro iniziarono ad essere utilizzate frese a disco con azionamento eccentrico. Grazie alle caratteristiche delle leghe ad alta resistenza utilizzate per la fabbricazione degli elementi taglienti, le frese possono funzionare a lungo senza riaffilatura. L'elevata rigidità delle frese indica la possibilità di utilizzarle nei meccanismi di taglio delle macchine per l'abbattimento continuo degli alberi, cioè per le macchine continue.
Recentemente, molti modelli di attrezzature forestali sono stati dotati di un meccanismo di taglio a disco a spirale, che aiuta a ridurre la delaminazione del legno nella zona di taglio. È in fase di ricerca anche il metodo termomeccanico per tagliare il legno utilizzando un campo elettromagnetico a frequenze ultraelevate (microonde) durante il taglio di tronchi d'albero con coltelli da taglio senza trucioli a temperature inferiori allo zero. Lo scopo dei test scientifici e pratici è ridurre i danni all'area tagliata del legno e ridurne le perdite. Già ora tra gli sviluppi si possono trovare dispositivi con frese a disco, anulari, coniche e cilindriche per il taglio degli alberi. Ad esempio, gli ingegneri Drott per la Drott-40LC VPM hanno creato un dispositivo di presa e taglio con una taglierina cilindrica per tagliare alberi con un diametro fino a 60 cm con una larghezza di taglio dopo il passaggio della taglierina di 6,35 cm. per funzionare e consuma una potenza fino a 100 kW. Naturalmente, in futuro, le macchine per l'abbattimento che lavorano per passare senza fermarsi all'albero da tagliare potranno utilizzare frese a disco. Sono già note macchine di abbattimento con il marchio ETU -0,75, dove è installata una fresa a disco con azionamento centrale e una potenza di azionamento di circa 74 kW con un diametro di taglio di 1,5 me una larghezza di taglio di 0,045 m. una volta effettuato presso TsNIIME, dove sono stati realizzati prototipi di frese con azionamento eccentrico del diametro di 1,3 m e con varie frese con larghezza di taglio di 50 mm con una velocità di avanzamento fino a 48 m/s e una velocità di taglio fino a 20 m/s, il cui destino è attualmente sconosciuto.
In molte aziende continua il lavoro per creare utensili da taglio più efficienti, poiché la produttività delle unità di abbattimento dipende da questo attributo. Oggi, una caratteristica rappresentativa del funzionamento dei dispositivi di presa e taglio (GCU) con lame è considerata l'assenza della necessità di fissare il tronco durante il processo di taglio. L'albero viene catturato dal dispositivo di taglio solo al termine dell'operazione, il che aiuta a prevenire la comparsa di trucioli sulla parte inferiore dell'albero. Tuttavia, insieme a questo vantaggio, il peso impressionante delle macchine, che è di circa 2,5-3 tonnellate, e il costo relativamente elevato rappresentano uno svantaggio significativo che riduce l'interesse dei consumatori per questa tecnologia.
Tuttavia, la storia della creazione e dell'implementazione delle macchine per l'abbattimento, così come di altre attrezzature forestali, è strettamente intrecciata al tessuto della vita professionale di molte imprese dell'industria del legno dell'era sovietica. Una di queste organizzazioni è l'impresa dell'industria del legno Vashkinsky nella regione di Vologda, di cui i veterani del disboscamento condividono con orgoglio i loro ricordi del lavoro quotidiano e dell'arrivo della meccanizzazione nelle foreste:
“Fino al 1947, non c'era una sola macchina nell'impresa dell'industria del legno Vashkinsky. La direzione doveva recarsi personalmente con gli autisti al Ministero di Mosca e ricevere ordini per automobili e attrezzature forestali a Cherepovets. Da lì cominciarono ad arrivare gli esboscatori che utilizzavano combustibile solido, utilizzando cunei di legno, i cosiddetti generatori di gas”.
“Nel 1950 fu aperta una nuova sezione meccanica “Zuevo”, dove il legname veniva trasportato dai veicoli generatori di gas ZIS-5 e dai trattori generatori di gas KT-12. Le squadre hanno lavorato nei siti utilizzando un metodo ciclico: abbattimento - 2 persone, slittamento - 4 persone, taglio dei rami - 8 persone, controtendenza - 8 persone. La norma giornaliera è stata portata a 120 metri cubi, ma mantenuta da 100 a 160 metri cubi”.
“Nel 1972, per facilitare il lavoro dei lavoratori, alla Vashkinsky Timber Industry Enterprise furono inviati robusti trattori a “mascelle”, che venivano caricati in modo diverso rispetto a prima utilizzando i cavi. Anche allora, il trasporto dei cavalli fu interrotto e i tronchi furono rimossi dalla foresta con camion di legname. E sui rami tagliati apparvero le macchine sramatrici”.
Indice 
Titolo: ATTREZZATURA PER LO SCIVOLAMENTO 
Sab Feb 03, 2024 10:17 am
