ВСЕ АГРОИННОВАЦИИ – ДЛЯ ВАС!

Перевозка заготовленной древесины на лесопромышленные склады различного назначения и принадлежности является одной из основных фаз лесозаготовительного производства. На многочисленных совещаниях органов исполнительной власти различных уровней неоднократно отмечалось, что без эффективного транспорта леса невозможно эффективное функционирование всего лесопромышленного комплекса в целом.

В настоящее время основной объем заготовляемой древесины вывозится с лесосек при помощи автолесовозов с различным технологическим оборудованием. Причем, при доминирующей в нашей стране хлыстовой заготовке древесины, наиболее распространенным видом автолесовозов являются автолесовозы с прицепами - роспусками.

Сдельно-премиальная система оплаты труда работников, принятая на лесозаготовительных предприятиях, приводит к тому, что стремясь к получению максимальной производительности водители автолесовозов, которые часто находятся в их частной собственности или в аренде, максимально нагружают машины, что приводит к снижению их срока службы и разрушению лесовозных дорог. Это относится и к составам узкоколейных лесовозных железных дорог.

Особенно вредна, с экологической точки зрения, такая нагрузка на усы лесовозных дорог в условиях труднодоступных лесных массивов, где это часто может приводить колееобразованию, перерезанию естественных водотоков, и дальнейшему разрушению экосистемы.

Существенно усугубило ситуацию принятие новых Правил заготовки древесины (утвержденных приказом Рослесхоза № 337, от 01.08.2011), пункт 13 которых снял с лесозаготовителей ответственность за восстановление дорожной сети, поврежденной в процессе вывозки заготовленной древесины.

Для повышения качества контроля за погрузкой лесоматериалов на сухопутный лесовозый транспорт за счет автоматизации устройства контроля, обеспечивающей исключение перегрузки транспорта, а также сохранность груза и безопасность при его перемещении сотрудниками Лесоинженерного факультета СПбГЛТУ, в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства», включенной в реестр ведущих научных и научно-педагогических школ Санкт-Петербурга, разработано новое техническое решение (Тихонов И.И., Григорьев И.В., Фурин А.И., Жукова А.И., Теппоев А.В., Хализова В.В. Устройство контроля за погрузкой лесоматериалов на сухопутный безрельсовый транспорт. Патент на полезную модель № 91926 опубл. 10.03.2010. Бюлл. № 7.).

Рис. 1. Схема устройства автоматического ограничения перегрузки транспортного средства и удержания груза

Устройство, состоящее из неподвижной части стойки 1 (рис. 1, а), жестко закрепленной на раме транспортного средства и полуприцепе автомобиля трелевочного транспорта и подвижной части стойки 2, имеющей возможность поворачиваться вокруг шарнира 3. Пунктиром показано подвижная часть стойки в повернутом положении. Поворотная часть стойки удерживается в вертикальном положении пружиной 4. С другой стороны по отношению к шарниру к поворотной части стойки прикреплен гибкий элемент 5 (трос, цепь и т.д.), длина которого подобрана так, чтобы он внизу не касался рамы.

Сила тяжести, погружаемых на транспортное средство длинномерных материалов (сортиментов, хлыстов, деревьев и т.д.) воспринимается гибким элементом и передается на поворотную часть стойки. До тех пор пока удерживающий момент от пружины F·l₁ (рис. 1, б) больше опрокидывающего момента от натяжения гибкого элемента Q·l₂ поворотная часть стойки будет находиться в вертикальном положении. Усилие натяжения пружины определяется по формуле:

F = Q_max·l₂ / l_{1 (1)}

где F - усилие натяжения пружины;

Q_max- максимальная сила тяжести перевозимого груза, приходящаяся на стойку 1;

l₁ и l₂ - расстояния (рис. 1).

Когда опрокидывающий момент станет больше удерживающего, поворотная часть повернется вокруг шарнира О, при этом пружина сначала растянется, а затем укоротится. Наибольшее удлинение пружины Δl будет когда ось пружины проходит через шарнир О. При перемещении оси пружины за шарнир длина пружины уменьшается. Пружина создает уже не удерживающий момент, а опрокидывающий. Поворотную часть стойки ничто не удерживает в вертикальном положении, она поворачивается до контакта с погруженными материалами. Дальнейшая погрузка становится невозможной. Точки крепления гибкого элемента переместятся вниз и груз ложится на раму. Поворотная часть стойки за счет усиления пружины прижимает перевозимый груз вниз и предотвращает его произвольное перемещение.

Таким образом, предлагаемое устройство защищает транспортное средство от перегрузки и закрепляет перевозимый груз.

При разгрузке манипулятор (подъемный кран) захватывая один элемент груза или всю пачку и поднимая ее в воздух, приводит подвижную часть стойки в вертикальное (исходное) положение.

Рис. 2. Схема размещения груза на транспортном средстве: Q1=Q2, Q3=Q4, Qгруз=Q1+Q2+Q3+Q4

Схема размещения груза на лесовозе представлена на рис. 2.

Еще одним вариантом решения проблемы перегруза сухопутного лесовозного транспорта является следующее техническое решение.

Предлагается комплект несложной измерительной системой, позволяющей автономно определять вес вывозимого груза (рис. 3). Измерительная система состоит из следующих элементов: на верхних пластинах рессор каждой оси машины размещены тензоизмерительные мосты (позиции 1 и 2), фиксирующие их деформации под нагрузкой. Электрический сигнал тензопреобразующих мостов подается на усилитель, например, 8АНЧ (поз. 3). Усиленные сигналы подаются на вибраторы регистрирующего устройства, например, осциллографа Н-117 (поз. 5), который регистрирует силу веса груза при стоящем лесовозе. Электропитание усилителя и осциллографа осуществляется от соответствующих блоков питания (поз. 4 и 6), которые получают энергию от бортовой электросети лесовоза.

Рис. 3. Блок схема измерения и регистрации веса груза

Благодаря предлагаемому техническому решению (Тихонов И.И., Григорьев И.В., Жукова А.И., Киселев Д.С., Иванов А.В., Лепилин Д.В. Устройство учета веса лесоматериалов при проведении транспортных работ. Патент на полезную модель № 86135 опубл. 27.08.2009. Бюлл. № 24.) водитель может получать оперативную информацию о весе загруженных в коник сортиментов и принимать решение о достаточной мере набора пачки. Кроме этого, предлагаемое устройство может позволить принудительно ограничивать массу пачки, например, отключением двигателя при перегрузе.

Данное техническое решение позволяет решать еще одну проблему лесозаготовительного производства, которой является оперативный учет заготавливаемой древесины. В настоящее время учет производится в нескольких точках пути, что снижает производительность технологической цепочки в целом. Кроме этого, оперативный и точный учет лесоматериалов является одним из аспектов эффективной борьбы с незаконными рубками леса.

В настоящее время одним из наиболее распространенных способов учета лесоматериалов является весовой. т.е. через измерение веса, при известной плотности лесоматериалов определяют их объем в метрах кубических. Этот метод является одним из наиболее точных, простых, и, соответственно, дешевых. Для этого на лесопромышленных складах устанавливаются специальные устройства, взвешивающие груженый лесовоз, и после разгрузки.

Использование данного метода в условиях лесосеки (погрузочного пункта) является в настоящее время невозможным, а для мелких лесопромышленных складов (с небольшим грузооборотом) специальные взвешивающие устройства слишком дороги.

Для сокращения технологического цикла отгрузки лесоматериалов на лесопромышленных складах и его удешевления за счет возможности определения веса отгружаемых лесоматериалов непосредственно в процессе их отгрузки (т.е. без операции предварительного взвешивания лесоматериалов перед их отгрузкой) путем усовершенствования устройства учета веса лесоматериалов разработано устройство, включающее средство определения веса лесоматериалов, смонтированное на погрузочно-разгрузочном агрегате, содержащем привод и средство определения веса лесоматериалов, выполненное в виде измерительной схемы. (Тихонов И.И., Григорьев И.В., Жукова А.И., Ильюшенко Д.А., Иванов А.В., Григорьева О.И. Устройство учета веса лесоматериалов при проведении погрузочно-разгрузочных работ. Патент на полезную модель № 84771 опубл. 20.07.2009 Бюлл. № 20.) Схема образована подключенными в цепь питания привода агрегата усилителем и ваттметром, при этом ваттметр является одновременно преобразователем и регистрирующим прибором, показывающим вес отгружаемых лесоматериалов. Устройство может быть смонтировано, например, на кране, причем усилитель и регистрирующий прибор могут находиться в кабине крановщика или в центре учета лесоматериалов на складе.

Разработанные устройства позволяют контролировать вес груза, погружаемого на сухопутный лесовозный транспорт, и производить автоматический учет лесоматериалов, позволяют повысить эффективность выполнения вспомогательных работ на лесозаготовках, предотвратить чрезмерные нагрузки на лесовозные дороги и их подвижной состав. Предлагаемые конструкции отличаются простотой конструкции и надежностью, могут быть использованы не только в лесной отрасли, но и для других видов грузов, перевозимых автомобильным и железнодорожным транспортом.

По материалам: http://www.i-mash.ru/materials/design/86405-ustrojjstva-dlja-kontrolja-za-vesom-gruza-na.html