Urządzenia techniczne w produkcji leśnej. Tom 2. Maszyny i urządzenia do pozyskiwania i transportu drewna

  • Wydawnictwo: SGGW
  • Dostępność: Nakład wyczerpany
  • Autor: pod redakcją Jerzego Więsika
  • Wydawca, rok wydania: SGGW, 2015
  • Liczba stron : 569
  • Oprawa i wymiary: miękka, 170 x 240 mm
  • ISBN: 978-83-7583-574-8
Podręcznik omawia budowę i zasady działania maszyn i urządzeń stosowanych do pozyskiwania drewna, wyrobu sortymentów drzewnych i ich transportu do odbiorców.

Podręcznik „Urządzenia techniczne w produkcji leśnej" zawiera wiedzę z zakresu wymagań techniczno-leśnych, budowy i zasad działania maszyn stosowanych w leśnictwie, a także warunków użytkowania. Może więc być pomocny dla kadry technicznej przedsiębiorstw produkujących maszyny leśne i realizujących wykonawstwo prac leśnych.

Tom drugi podręcznika „Urządzenia techniczne w produkcji leśnej" zawiera omówienie budowy i zasad działania maszyn i urządzeń stosowanych do pozyskiwania drewna, wyrobu sortymentów drzewnych i ich transportu do odbiorców.

Książka jest przeznaczona przede wszystkim dla studentów kierunków studiów: technika rolnicza i leśna, leśnictwo oraz zarządzanie i inżynieria produkcji. Autorzy mają nadzieję, że będzie ona też pomocna dla pracowników nadleśnictw i zakładów usług leśnych w planowaniu sposobów realizacji zadań produkcyjnych.

Systematycznie pojawiające się nowe konstrukcje maszyn leśnych, a przy tym duża ich różnorodność wymagaj ą ciągłego uzupełniania wiedzy o ich charakterystycznych właściwościach i zasadach użytkowania. Mając to na uwadze, autorzy podręcznika zawarli w nim nie tylko podstawy teoretyczne skrawania, korowania, zrębkowania, łupania, dynamiki ruchu pojazdów transportowych, ale też budowę maszyn i urządzeń umożliwiających wykonanie operacji obróbczych czy transportowych, walory użytkowe i możliwości ich zastosowania w określonych warunkach. Podręcznik zawiera też zasady obliczania zapotrzebowania na moc maszyn wykonujących określone operacje obróbcze i transportowe z przykładami obliczeniowymi. Wiele miejsca w podręczniku poświecono problemom ergonomii i bezpieczeństwa pracy.

Do prezentacji treści podręcznika autorzy wykorzystali aktualną wiedzę zawartą w artykułach publikowanych w czasopismach krajowych i zagranicznych. W wielu przypadkach zostały wykorzystane oryginalne badania własne autorów, jak dotyczące skrawania drewna piłami łańcuchowymi, łupania drewna, cięcia bezwiórowego, konstrukcji ścinarek.

Spis treści
1. Proces pozyskiwania i transportu drewna ... 13
1.1. Definicje i elementy składowe ... 13
1.2. Warunki realizacji procesu pozyskaniowego ... 14
1.3. Surowiec drzewny ... 16
1.3.1. Drzewo i jego elementy ... 16
1.3.2. Główne rodzaje sortymentów drzewnych ... 17
1.4. Klasyfikacja maszyn do pozyskiwania i transportu drewna ... 18
2. Pilarki ... 20
2.1. Definicje, klasyfikacja, zastosowanie ... 20
2.2. Charakterystyka ogólna przenośnych pilarek łańcuchowych ... 21
2.2.1. Kryteria podziału ... 21
2.2.2. Podstawowe parametry ... 23
2.2.3. Opis ogólny i główne zespoły ... 29
2.3. Silnik ... 30
2.3.1. Charakterystyka ogólna ... 30
2.3.2. Korpus i układ tłokowo-korbowy ... 37
2.3.3. Układ zasilania ... 43
2.3.4. Układ zapłonowy i elektryczny ... 59
2.3.5. Układ chłodzenia ... 69
2.3.6. Układ wydechowy ... 70
2.3.7. Układ rozruchowy ... 72
2.4. Zespół tnący ... 77
2.4.1. Charakterystyka i elementy składowe ... 77
2.4.2. Sprzęgło – budowa i zasada działania ... 79
2.4.3. Kółko napędowe ... 85
2.4.4. Piła łańcuchowa ... 86
2.4.5. Prowadnica piły ... 95
2.4.6. Mechanizm napinania piły ... 98
2.4.7. Układ smarowania piły ... 102
2.4.8. Hamulec piły ... 105
2.4.9. Elementy dodatkowe ... 108
2.5. Zespół sterujący ... 112
2.5.1. Zadania i elementy składowe ... 112
2.5.2. Uchwyty pilarki ... 114
2.5.3. Elementy sterowania pracą silnika ... 120
2.5.4. Amortyzatory i ich rozmieszczenie ... 123
2.6. Skrawanie drewna piłą łańcuchową ... 125
2.6.1. Geometria noża elementarnego ... 125
2.6.2. Siły działające na nóż elementarny, opór właściwy i moc skrawania ... 128
2.6.3. Siły działające na ogniwa tnące, opór właściwy piłowania i zapotrzebowanie na moc piły łańcuchowej ... 134
2.6.4. Czynniki wpływające na wydajność skrawania piłą łańcuchową ... 142
2.7. Zagrożenia operatora podczas pracy pilarką przenośną i sposoby ich ograniczania ... 144
2.7.1. Rodzaje zagrożeń ... 144
2.7.2. Zagrożenie odbiciem pilarki ... 145
2.7.3. Zagrożenie drganiami ... 156
2.7.4. Zagrożenie hałasem ... 164
2.7.5. Zagrożenie gazami spalinowymi ... 172
3. Ścinarki ... 180
3.1. Zastosowanie, główne zespoły, klasyfikacja ... 180
3.2. Charakterystyka nośników ... 181
3.3. Urządzenia dźwigowe ... 186
3.3.1. Uwagi wstępne, rodzaje ... 186
3.3.2. Podnośniki głowic ścinkowych ... 187
3.3.3. Żurawie hydrauliczne głowic ścinkowych ... 188
3.4. Głowice ścinkowe ... 191
3.4.1. Zadania, cechy charakterystyczne, klasyfikacja ... 191
3.4.2. Głowice nożowe ... 191
3.4.3. Opory drewna przy cięciu bezwiórowym ... 197
3.4.4. Uszkodzenia drewna przy cięciu bezwiórowym ... 200
3.4.5. Głowice z piłą łańcuchową ... 204
3.4.6. Głowice z tarczą tnącą ... 206
3.5. Zasady doboru parametrów ścinarki czołowej do wykonywania trzebieży ... 211
3.5.1. Uwagi wstępne ... 211
3.5.2. Gabaryty ścinarki trzebieżowej ... 212
3.5.3. Masa ścinarki i wielkość głowicy ... 213
4. Procesory ... 217
4.1. Charakterystyka ogólna ... 217
4.1.1. Przeznaczenie ... 217
4.1.2. Klasyfikacja ... 217
4.1.3. Zespoły składowe procesorów ... 218
4.2. Warunki okrzesywania drzew i wymagania jakościowe sortymentów ... 219
4.2.1. Charakterystyka korony drzew leśnych ... 219
4.2.2. Wymagania jakościowe ... 221
4.2.3. Opory odcinania gałęzi ... 222
4.3. Budowa głowic procesorowych ... 226
4.3.1. Główne zespoły ... 226
4.3.2. Zespoły odcinające gałęzie ... 226
4.3.3. Zespoły posuwowe ... 229
4.3.4. Zespoły przerzynające ... 236
4.3.5. Zespoły pomiarowe ... 237
4.4. Przykłady procesorów stosowanych w praktyce leśnej ... 238
4.4.1. Procesory trzebieżowe ... 238
4.4.2. Procesory zrębowe ... 241
4.4.3. Procesory składnicowe ... 242
5. Harwestery ... 245
5.1. Charakterystyka ogólna ... 245
5.1.1. Definicje i zastosowanie ... 245
5.1.2. Klasyfikacja i główne zespoły ... 246
5.2. Podstawowe parametry i budowa harwesterów ... 247
5.2.1. Harwestery na bazie ciągników uniwersalnych ... 247
5.2.2. Harwestery na bazie ciagników leśnych ... 248
5.2.3. Harwestery na nośnikach specjalnych ... 253
5.3. Głowice harwesterowe ... 256
5.3.1. Zadania i charakterystyka ogólna ... 256
5.3.2. Budowa głowic z walcowym mechanizmem posuwu ... 261
5.3.3. Budowa głowic z gąsienicowym mechanizmem posuwu ... 267
5.4. Obciążenie głowicy harwesterowej podczas obalania drzewa ... 269
5.4.1. Charakterystyczne parametry drzew leśnych ... 269
5.4.2. Dynamika obalania drzewa ... 272
6. Korowarki ... 278
6.1. Kora, korowanie drewna, rodzaje korowarek ... 278
6.1.1. Właściwości kory ... 278
6.1.2. Rodzaje i sposoby korowania ... 282
6.1.3. Klasyfikacja korowarek i ich charakterystyka ogólna ... 283
6.2. Korowarki ścinające wirnikowe ... 287
6.2.1. Rodzaje i główne zespoły ... 287
6.2.2. Zespół roboczy ... 289
6.2.3. Zespół posuwowy ... 298
6.2.4. Zapotrzebowanie na moc korowarki wirnikowej ... 301
6.3. Korowarki skrawające ... 305
6.3.1. Zastosowanie i klasyfikacja ... 305
6.3.2. Budowa korowarek z głowicami frezowymi ... 306
6.3.3. Zapotrzebowanie mocy do napędu głowicy frezowej ... 312
6.4. Korowarki cierne ... 314
6.4.1. Zastosowanie i klasyfikacja ... 314
6.4.2. Proces korowania w korowarce bębnowej ... 316
6.4.3. Budowa korowarek bębnowych ... 318
7. Rębarki ... 321
7.1. Zrębki i ich charakterystyka ... 321
7.1.1. Określenia i wymagania ogólne ... 321
7.1.2. Zrębki celulozowo-papiernicze ... 322
7.1.3. Zrębki na płyty pilśniowe ... 322
7.1.4. Zrębki na płyty wiórowe ... 323
7.1.5. Zrębki energetyczne ... 323
7.2. Mechanika tworzenia zrębków i zapotrzebowanie mocy ... 324
7.2.1. Opis matematyczny procesu ... 324
7.2.2. Zgniatanie drewna przez noże rębarki ... 328
7.2.3. Praca i moc zrębkowania ... 330
7.3. Rodzaje rębarek i ich zastosowanie ... 335
7.3.1. Klasyfikacja ... 335
7.3.2. Zastosowanie ... 336
7.4. Budowa rębarek ... 337
7.4.1. Charakterystyka ogólna ... 337
7.4.2. Zespół roboczy rębarki tarczowej ... 341
7.4.3. Zespół roboczy rębarki bębnowej ... 344
7.5. Uzdatnianie zrębków ... 346
7.5.1. Rodzaje uzdatniania ... 346
7.5.2. Klasyfikacja sortowników i ocena ich efektywności ... 347
7.5.3. Sortowniki płaskie ... 348
7.5.4. Sortowniki bębnowe ... 349
8. Łuparki ... 352
8.1. Podstawowe określenia, zastosowanie ... 352
8.1.1. Definicje, łupliwość drewna ... 352
8.1.2. Sortymenty drewna podlegające łupaniu ... 353
8.2. Mechanika łupania drewna ... 354
8.2.1. Przebieg procesu łupania ... 354
8.2.2. Opis matematyczny ... 356
8.2.3. Badania eksperymentalne ... 358
8.3. Budowa łuparek ... 360
8.3.1. Klasyfikacja ... 360
8.3.2. Narzędzia łuparek ... 362
8.3.3. Charakterystyka ogólna ... 363
8.3.4. Przykłady rozwiązań technicznych ... 365
9. Pojazdy i urządzenia do zrywki drewna ... 369
9.1. Sposoby zrywki ... 369
9.2. Ciągniki zrywkowe ... 371
9.2.1. Rodzaje i główne walory ... 371
9.2.2. Skidery kołowe ... 372
9.2.3. Skidery gąsienicowe ... 395
9.2.4. Forwardery ... 398
9.2.5. Ciągniki uniwersalne (rolnicze) – wyposażenie technologiczne do zrywki drewna ... 407
9.2.6. Mikrociągniki leśne (zrywkowe) ... 428
9.3. Zasady doboru ciągników do zrywki drewna ... 435
9.3.1. Wymagane właściwości ... 435 
9.3.2. Opory ruchu dłużyc przy zrywce wleczonej ... 436
9.3.3. Opory ruchu dłużyc przy zrywce półpodwieszonej ... 440
9.3.4. Opory ruchu przyczepy z drewnem przy zrywce nasiębiernej ... 442
9.3.5. Zapotrzebowanie na moc ciągników zrywkowych ... 448
9.3.6. Stateczność ruchu ciągników zrywkowych ... 455
9.4. Kolejki linowe leśne ... 459
9.4.1. Zastosowanie, klasyfikacja, sposoby zrywki ... 459
9.4.2. Budowa ogólna i parametry techniczno-eksploatacyjne ... 461
9.4.3. Ustroje linowe kolejek leśnych ... 465
9.4.4. Wózki kolejek leśnych ... 471
9.4.5. Liny, zawiesia, krążki ... 477
9.4.6. Krzywa zwisu liny nośnej ... 480
9.5. Zrywka helikopterami ... 483
9.5.1. Uwarunkowania ... 483
9.5.2. Charakterystyka helikopterów i ich wyposażenie zrywkowe ... 484
9.6. Zrywka ryzami ... 486
9.6.1. Definicje i uwarunkowania ... 486
9.6.2. Dynamika ruchu drewna w korycie ryzy ... 487
9.6.3. Budowa ryz ... 490
10. Wywóz drewna ... 493
10.1. Wprowadzenie ... 493
10.1.1. Uwarunkowania technologiczne ... 493
10.1.2. Proces wywozu drewna – podstawowe definicje, rodzaje składnic ... 494
10.1.3. Klasyfikacja pojazdów drogowych do wywozu drewna ... 495
10.1.4. Wymagania administracyjne dotyczące pojazdów drogowych ... 497
10.2. Pojazdy wywozowe ... 498
10.2.1. Samochody bazowe ... 498
10.2.2. Wyposażenie technologiczne pojazdów do wywozu drewna ... 507
10.2.3. Zabudowy kłonicowe ... 507
10.2.4. Zabudowy skrzyniowe ... 514
10.2.5. Zestawy wywozowe ... 519
10.2.6. Pojazdy członowe ... 522
10.3. Urządzenia ładunkowe ... 527
10.3.1. Żurawie hydrauliczne ... 527
10.3.2. Ładowarki czołowe ... 534
10.3.3. Mechanizmy hakowe ... 536
10.4. Zapotrzebowanie na moc pojazdów wywozowych ... 539
10.4.1. Opory ruchu ... 539
10.4.2. Bilans mocy ... 545
11. Bezpieczeństwo i ergonomia stanowisk roboczych maszyn i pojazdów leśnych ... 550
11.1. Uwarunkowania ogólne i definicje ... 550
11.1.1. Uwagi wstępne ... 550
11.1.2. Zalecenia i unormowania ... 552
11.1.3. Definicje elementów udostępniających stanowisko robocze ... 553
11.2. Wymagania konstrukcyjne ... 554
11.2.1. Elementy dostępu do stanowiska roboczego ... 554
11.2.2. Kabiny – wymiary i wytrzymałość ... 560
11.2.3. Siedzisko operatora ... 567
11.2.4. Pole widoczności z kabiny i swoboda zasięgu operatora ... 573
11.2.5. Elementy i urządzenia sterownicze, ostrzegawcze i informacyjne ... 577