СПОСОБ РАСПИЛА БРЕВЕН НА ПЕРЕДВИЖНОМ ЛЕСОПИЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ
METHOD TO CUT LOGS ON MOBILE SAWING DEVICE

Изобретения относится к области лесного хозяйства, а именно к области обработки древесины резанием, и может быть использовано при распиловке бревен с использованием передвижных лесопильных устройств.
Известен (RU, патент 2077836, опубл. 27.04.1997) способ продольной распиловки круглого леса, заключающемся в том, что трактором подвозят мобильную лесопильную установку непосредственно к штабелю круглого леса, опускают ее дополнительные опоры и производят распиловку бревен, причем перед работой трактор разворачивают под прямым углом к продольной оси лесопильной установки, колеса полуприцепа разворотом на 90° переводят из транспортного в рабочее положение и по мере выработки штабеля круглого леса установку перемещают к нему.
Недостатком известного способа следует признать значительное количество опилок, собирающихся под зоной распила бревен, что может привести к самовоспламенению опилок и возникновению пожара.
Известен также (RU, патент 2273560, опубл. 2006) способ распиловки бревен на доски и брус с использованием передвижной ленточнопильной установки. При реализации способа на каретку укладывают бревно, которое фиксируют известным способом. Ленточнопильный механизм настраивают на заданную толщину доски и включают привод ленточной пилы. При перемещении каретки вперед из бревна при его соответствующем переворачивании перед каждым заходом каретки последовательно получают горбыль, необрезную и обрезную доски, а также брус.
Недостатком известного способа следует признать значительное количество опилок, собирающихся под зоной распила бревен, что может привести к самовоспламенению опилок и возникновению пожара.
Известен также (RU, патент 2296669, опубл. 2007) способ продольной распиловки лесоматериалов, включающий перемещение лесоматериалов к круглопильному станку для продольной распиловки, продольное перемещение лесоматериалов в процессе их обработки, продольную распиловку лесоматериалов с оставлением недопилов и последующим разделением распиленных лесоматериалов, причем на торцевых частях лесоматериала оставляют недопилы треугольной формы, ограниченной дугой с радиусом, равным половине диаметра используемых пил, и прямыми, расположенными в торцевой плоскости и плоскости, параллельной оси распиливаемого лесоматериала, затем укладывают обработанные лесоматериалы в штабель готовой продукции, далее распиленные лесоматериалы разделяют на доски на складе потребителя путем либо поперечного пиления и отделения их торцевых частей, либо продольной распиловки оставленных недопилов.
Недостатком известного способа, кроме его сложности, следует признать значительное количество опилок, собирающихся под зоной распила бревен, что может привести к самовоспламенению опилок и возникновению пожара.
Известен (RU, патент123717, опубл. 10.01.2013) способ распила бревен на передвижном лесопильном устройстве, включающем подачу бревен в зону пиления с последующим распилом бревен, причем бревна подают на площадку для подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель передвижного лесопильного устройства, позиционируют бревно относительно режущей головки и производят распил бревна, при этом лесопильное устройство содержит привод и транспортируемое основание, на указанном основании установлены позиционирующий бревнодержатель, режущая головка, содержащая, по меньшей мере, одно средство распиловки бревен и установленная над позиционирующим бревнодержателем под углом к вертикали с возможностью продольного перемещения, площадка для подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель с механизмом подачи.
Недостатком известного способа, кроме использования значительного количества ручного труда, следует признать значительное количество опилок, собирающихся под зоной распила бревен, что может привести к самовоспламенению опилок и возникновению пожара.
Данный способ принят в качестве ближайшего аналога разработанного технического решения.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в повышении безопасности лесопильного производства.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного способа, состоит в уменьшение доли ручного труда при одновременном устранении пожароопасности в месте проведения распиловки бревен.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ распила бревен на передвижном лесопильном устройстве, включающем подачу бревен в зону пиления с последующим распилом бревен, причем бревна подают на площадку для подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель передвижного лесопильного устройства с использованием бревнозахвата, или вилочного захвата или вил, прикрепленных к фронтальному погрузчику, смонтированному на самоходном транспортном средстве, или клещевого или грейферного захвата на гидроманипуляторе, позиционируют бревно относительно режущей головки и производят распил бревна, причем лесопильное устройство содержит транспортируемое основание, выполненное с возможностью безопасного механического удаления образующихся при распиловке опилок, при этом на указанном основании установлены позиционирующий бревнодержатель, режущая головка, содержащая, по меньшей мере, одно средство распиловки бревен и установленная над позиционирующим бревнодержателем под углом к вертикали с возможностью продольного перемещения, площадка для подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель с механизмом подачи и привод.
Образующиеся в процессе пиления древесные опилки под действием сил гравитации падают вниз и скапливаются под зоной пиления. Известно, что влажные древесные опилки, на поверхности которых находятся микроорганизмы, способны к самовозгоранию, что не однажды приводило к пожарам на пилорамах. Установка передвижного лесопильного устройства на необорудованных местах (лесосеки, места временных поселений, строек и т.д.), при котором происходит увлажнение древесных опилок за счет естественных причин (влага от поверхности земли, росы, дожди и т.д.), а также заселение массива древесных опилок культурами микроорганизмов, присущих поверхности земли, создает все условия для сомовозгорания массы древесных опилок.
Использование при реализации способа бревнозахвата, или вилочного захвата или вил, прикрепленных к фронтальному погрузчику, смонтированному на самоходном транспортном средстве, или клещевого или грейферного захвата на гидроманипуляторе сводит использование ручного труда до минимума, как и использование средства удаления опилок (транспортер, вращающаяся щетка, пылесос и т.д.).
При реализации способа предпочтительно перед началом процесса проводят сортировку бревен, по меньшей мере, по диаметру и/или по породам древесины. Для реализации этого действия может быть использовано имеющееся стандартное оборудование (см., например http://www.stroitelstvo-new.ru/drevesina/technology.shtml). Сортировка по породам нужна потому, что режимы резания и сушки для различных пород древесины различны. Потребители древесины разных пород также различны. По диаметрам сортировка сырья нужна для того, чтобы распиливать бревна наилучшим образом как в смысле скорости подачи, так и в части схемы раскроя. Известно, что скорость подачи зависит от высоты пропила, поскольку бревно малого диаметра должно распиливаться на большей скорости, чем бревно большего диаметра. Чтобы не перестраивать лесопильное устройство каждый раз под новое бревно проводят сортировку партии бревен, поступившую на лесопильное устройство, распределяя их по диаметру и породам древесины.
Выполнение лесопильного устройства с возможностью удаления древесных опилок из-под зоны резания бревен возможно различными путями. В частности, одним из вариантов выполнения может быть использование основания устройства, выполненного с возможностью установки и/или перевозки на контейнеровозном полуприцепе. В данном варианте конструкция контейнеровозного полуприцепа обеспечивает значительное удаления зоны резания (наиболее опасной для обслуживающего персонала зоны) от поверхности земли, что обеспечивает безопасное механическое удаление древесных опилок с поверхности земли из-под зоны резания, т.е. создание условий, исключающих самовозгорание.
Лесопильное устройство может быть выполнено с использованием основания в виде рамы, отнесенной от бревнодержателя на расстояние, обеспечивающее удаление опилок и коры из-под зоны резания бревна.
Возможны и другие варианты реализации лесопильного устройства, обеспечивающего указанный технический результат.
Основание лесопильного устройства может быть выполнено с возможностью установки как на самоходное транспортное средство, так и на несамоходное транспортное средство.
В некоторых вариантах реализации транспортируемое основание может дополнительно содержать контейнерные фитинги в нижнем основании и/или выдвигающиеся опоры, позволяющиеся основанию устойчиво располагаться на поверхности земли. Это позволит устойчиво располагать лесопильное устройство на неподготовленном участке лесосеки.
В качестве привода лесопильного устройства могут быть использованы гидромоторы с использованием дизельного двигателя в качестве первичного источника энергии или электродвигатели, при этом дизельный двигатель вращает гидронасос, от которого по шлангам на гидромоторы поступает жидкость.
В случае использования электродвигателя в качестве первичного источника электроэнергии может быть использована передвижная тепловая электростанция, работающая на отходах переработки бревен (горбыль, щепа, некондиционный пиломатериал). Это также значительно уменьшит загрязнение отходами зоны лесосеки.
Площадка для подачи бревен для подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель выполнена с возможностью механизированной подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель. Для подачи бревен используют бревнозахват (http://www.beloveg.ru/pku_08/brevnozahvat_pku_08_ 19.htm), или вилочный захват (http://www.tcm-russia.ru/catalog/naves_mini/Zakhwat_dlja_brewen) или вилы, прикрепленные к фронтальному погрузчику, смонтированному на самоходном транспортном средстве (http://www.naveski.net/catalog/6/6), или клещевой или грейферный захват на гидроманипуляторе (http://www.virales.ru/catalog/rabochie_organy/page-2/).
Предпочтительно позиционирующий бревнодержатель содержит, по меньшей мере, 3 (наиболее предпочтительно 5) закрепляемых на основании блоков с подвижными головками, при этом, по меньшей мере, часть головок содержат механизм поворота бревна вокруг продольной оси и механизм фиксации бревна.
Для облегчения работы и повышения безопасности персонала лесопильное устройство может дополнительно содержать транспортер, обеспечивающий удаление готовых лесоматериалов из зоны реза. Это позволяет, в совокупности с механизированной подачей бревен на бревнодержатель и автоматизированным поворотом бревна при резке, исключить появление персонала в зоне резания бревен на пиломатериал.
Разработанный способ работает с использованием лесопильного устройства, установленного на контейнеровозном полуприцепе следующим образом.
Любым известным указанным устройством загружают предварительно отсортированные бревна на площадку для подачи бревен на позиционирующий бревнодержатель. Затем по одному по команде оператора устройства бревна перемещают на позиционирующий бревнодержатель. На позиционирующем бревнодержателе бревно ориентируют практически параллельно направлению перемещения режущей головки и фиксируют положение бревна. Оператор перемещает режущую головку к зафиксированному бревну и перемещением головки срезает полосу горбыля с бревна. На позиционирующем бревнодержателе бревно переворачивают таким образом, чтобы плоская поверхность бревна была размещена внизу. Далее в зависимости от заказа на пиломатериал (необрезная доска, обрезная доска, брус) бревно либо распиливают на необрезные доски, либо обрезают горбыль со всех четырех сторон бревна с получением бруса (квадратного или прямоугольного), либо распиливают полученный брус на обрезную доску. В процессе распиловки бревен падающие на поверхность земли опилки механически убирают из-под зоны резания.