طراحی و ساخت ماشین برداشت صنوبر در روش بهره‌برداری کوتاه مدت

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور

2 عضو هیأت علمی مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور

چکیده

ارزش‌های حیاتی عرصه‌های جنگلی و افزایش نیاز چوب در کشور، ضرورت توجه به تولید چوب در عرصه‌های غیر جنگلی را دو چندان کرده است و بر این اساس طرح‌های تولید انبوه چوب صنوبر در دوره‌های زمانی کوتاه مدت بیشتر از پیش مورد توجه قرار گرفته است. عملیات قطع و برداشت چوبهای کم قطر تولیدی در این روش به طورعمده با اره زنجیری و نیروی کارگری انجام می‌شود که کاری سخت، طاقت‌فرسا، زمانبر و غیر اقتصادی می‌باشد. با توجه به توسعه روزافزون طرح‌های تولید انبوه و کوتاه مدت صنوبر، بکارگیری ماشین تخصصی برای برداشت چوبهای کم قطر صنوبر که توان کار در توده‌های انبوه را داشته باشد ضروری است. انواع خارجی ماشین‌هایی که در این زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرند به‌دلیل برش درخت با قطرهای خیلی کم در ایران قابلیت کاربرد ندارند. از این رو یک ماشین برداشت تراکتوری، تراکتور باغی، طراحی و ساخته شد که با 3 اره گرد چوب‌بُری درختان صنوبر تا قطر 5/12 سانتیمتر را قطع می‌کند. توان مورد نیاز ماشین با محاسبه توان لازم برای برش چوب صنوبر محاسبه شد و دور اره‌ها بر اساس سرعت خطی مناسب دندانه تیغه برای برش چوب صنوبر بدست آمد. اجزای سیستم انتقال قدرت شامل تسمه و چرخ‌تسمه، محورها و چرخ‌دنده‌ها مطابق با دور و گشتاور انتقالی طراحی شدند. اجزای دیگر دستگاه نیز مانند یاتاقانها، کاسه‌نمدها، خارها و غیره بر اساس استانداردهای معتبر انتخاب شدند. پس از تهیه نقشه‌های دو بعدی و سه‌بعدی قطعات ماشین ساخته و مونتاژ و سپس ماشین به‌منظور آب‌بندی راه‌اندازی شد. در نهایت ماشین در عرصه بکار گرفته شد و پس از رفع اشکالات جزیی عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهدات و بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که این ماشین توانایی کار در توده‌های انبوه صنوبرکاری کوتاه‌ مدت با دوره‌های بهره‌برداری 2، 3 و 4 ساله را به‌خوبی داراست و در مقایسه با اره زنجیری از مزایایی چون کاربری آسان، سرعت بیشتر انجام کار و ایمنی بیشتر برخوردار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing and manufacturing of a poplar harvester for short rotation system

نویسندگان [English]

  • Farshid Merrikh 1
  • Mohammad Kazem Araghi 2
  • Reza Bagheri 2
1 Senior Expert, Research Institute of Forests and Ranglands
2 Member of Scientific board, Research Institute of Forests and Ranglands
چکیده [English]

 
     The worth of forest areas and increasing demand of wood in the country has lead our attention to increase wood production. Therefore short rotation system for intensive wood production is strongly recommended. Chainsaw is usually used in addition to labor for cutting and harvesting the low diameter stem which is a hard and uneconomic task. Due to intensive wood production under short rotation method, a special professional machine is required for harvesting low diameter trees of poplar stands. The exotic harvesting machines are used for harvesting very low diameter trees, which are not proper to use in Iran. For this reasons, a harvesting machine was designed, manufactured and attached to a garden tractor and driven by P.T.O shaft. The machine had three round knives for cutting trees up to 12.5 cm diameter. The machine power was determined according to the power required to cut the poplar stems. The rotational torque of P.T.O. shaft transmitted to the knives by two pulleys and a gearbox that designed according to the rotational speed and torque. Other parts such as bearings and seals were selected according to DIN standard. After designing and manufacturing the parts, the machine was produced and its efficiency and productivity was evaluated. The elementary assessments show that this machine is suitable for cutting woods in intensive poplar plantations of short rotation system (2, 3 and 4 years) and its operation and application is more comfortable, quicker and more safe than the chainsaw machine.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • cutting
  • harvester
  • Poplar
  • SHORT ROTATION