UTILIZZAZIONI FORESTALI Forestry Utilisation Presentazione redatta a cura di: Mauro Maesano (Dottorando Università del Molise) Rodolfo Picchio (Ricercatore Università degli Studi della Tuscia) Parte 2 a.a. 2012/2013 Le operazioni di abbattimento ed allestimento prevedono l effettuazioni di tagli allo scopo di: staccare il fusto dalle radici staccare i rami dal fusto staccare i toppi dal fusto Il taglio del legno avviene mediante un meccanismo detto con asportazione di truciolo. Gli organi taglienti (denti) penetrano, con tagli successivi, nel legno, asportandone una parte sotto forma di trucioli, segatura e polvere. La traiettoria dei denti deve essere spostata per dare continuità di azione nei riguardi del legno che è fermo (seghe mobili) Le seghe mobili attualmente impiegate sono le seghe a catena. 1
Motosega o sega a catena - Corpo macchina - motore a 2 tempi monocilindrico - serbatoio miscela benzina olio (2-5%) - serbatoio olio per la lubrificazione della catena - impugnature Motosega o sega a catena - Organo di taglio - barra - catena tagliente 14-24 m/s (50-86 km/h) 2
Motosega o sega a catena Classe motosega Cilindrata cm 3 Potenza kw Barra cm Massa kg Leggera 30-50 1,5-2 25-35 4-6 Media 50-75 2-3,7 35-50 6-8 Pesante 75-100 3,7-5 50-70 8-10 Superpesante 100-130 5-6,5 70-150 10-15 Barra di guida 3
Barra di guida Barra di guida con punta rinforzata Barra di guida con ruota dentata In certi tipi il puntale può essere sostituito Barra di guida Si differenziano: 1. lunghezza di taglio 2. larghezza della feritoia 3. tipo di collegamento al corpo motore 4. il passo del rocchetto di rinvio 2 1 4 3 Tutti questi dati si trovano stampati sulla barra 4
Apparato di taglio La catena della motosega è composta da più maglie di acciaio indipendenti le une dalle altre e unite tra loro con rivetti in modo renderla snodata. Apparato di taglio 1 1 3 2 4 Catena tagliente 1 maglia tagliente 2 maglia di guida 3 maglia di unione 4 perno di collegamento direzione di avanzamento 1 2 1 maglia tagliente sinistra 2 maglia tagliente destra direzione di avanzamento 5
Apparato di taglio Caratteristiche della catena: 1. PASSO della catena (pollici) 2. SPESSORE della maglia di guida (millimetri) 3. LUNGHEZZA della catena Il passo indica la grandezza dei denti taglienti e degli altri elementi della catena. Viene rilevato misurando la distanza fra 3 rivetti e dividendola per 2. In certi casi lo troviamo impresso sulla catena Apparato di taglio Lo spessore della maglia di guida deve coincidere con la feritoia di scorrimento della barra. Si trovano in commercio catene con spessori pari a 1,3-1,5-1,6 mm. In certi casi l ultima cifra della misura si trova incisa in ogni maglia di guida della catena (3-5-6). Lo lunghezza della catena è data dal numero di maglie di guida 6
Maglia tagliente 1 dente tagliente o sgorbia 2 dente di profondità o tallone 1 2 Larghezza di taglio Il dente di profondità corre sulla superficie del taglio precedente e controlla la profondità alla quale penetra l angolo tagliente L angolo tagliente e il fianco del dente tagliente recidono le fibre del legno (è la parte più impegnativa del taglio) Il tetto del dente tagliente penetra nelle fibre recise sollevandole e portandole fuori dal taglio Maglia tagliente - Tipi di dente - Dente a scalpello catena delicata adatta per tagli di grandi superfici su legni teneri difficile da affilare alta velocità alta resa di taglio Dente tondo catena poco delicata adatta per ogni tipo di impiego, in particolare per legni duri e per taglio di cedui facile da affilare non molto veloce resa di taglio relativamente ridotta Dente a mezzo scalpello catena robusta versatile facile da affilare discreta velocità buona resa di taglio 7
Maglia tagliente - Affilatura - Lavorare con una catena non affilata bene causa: maggior tempo per l esecuzione dei lavori affaticamento eccessivo dell operatore danni all apparato di taglio (catena, barra, rocchetti) Affilare la catena significa ripristinare i valori degli angoli caratteristici, nonché regolare l altezza relativa tra dente tagliente e dente di profondità È l angolo che determina il filo principale del dente tagliente. Questo è di 60 Angolo di filo Maglia tagliente - Affilatura - Angolo di attacco laterale Deve essere assolutamente rispettata in quanto ogni scostamento dai valori previsti riduce la resa di taglio e la durata della catena. Varia tra gli 80 e i 90. Angolo di attacco frontale Varia tra i 30 e i 35 8
Maglia tagliente - Affilatura - Profondità del tallone Determina lo spessore del truciolo asportato dalla sgorbia LEGNO DURO LEGNO TENERO 0,65-0,8 mm 0,8-1 mm Il limitatore troppo basso provoca lo spessore del truciolo esageratamente grosso e quindi la motosega lavora con maggiore difficoltà Il limitatore troppo alto causa uno spessore del truciolo ridotto e quindi non viene sfruttata la capacità della motosega Maglia tagliente - Affilatura - Lunghezze della sgorbia differenti Angoli di attacco frontale troppo stretti e troppo larghi Altezze del dente di profondità differenti Angoli di taglio troppo stretti e troppo larghi 9
Elementi per la scelta della catena 1 determinazione della lunghezza della barra in funzione del tipo di motosega 2 determinazione della lunghezza della catena (numero di maglie di guida) 3 determinazione del passo della catena 4 determinazione dello spessore delle maglie di guida 5 determinazione del tipo di dente tagliente 1 2 3 4 5 6 Sistemi di lubrificazione della catena Per ridurre gli attriti tra le maglie della catena e la barra e tra le articolazioni della catena stessa è necessaria una buona lubrificazione Modalità automatica erogazione di quantità di olio proporzionali alla velocità della catena blocco dell erogazione a catena ferma nessuna regolazione in relazione alle dimensioni della barra e al tipo di legno Modalità automatica e regolabile erogazione di quantità di olio proporzionali alla velocità della catena blocco dell erogazione a catena ferma regolazione in relazione alle dimensioni della barra e al tipo di legno 10
Modalità di avviamento della motosega Impugnatura di comando stretta tra le gambe al di sopra delle ginocchia Motosega ferma al suolo, con impugnatura di comando bloccata con la punta dello scarpone Controllo della motosega Con la motosega accesa e impugnata ci si deve mantenere a una distanza di 2 m dal motoseghista La posizione durante il taglio deve essere scelta in modo che: il corpo non perda l equilibrio in caso di contraccolpi la motosega sia sostenuta dal tronco e/o dal corpo dell operatore 11
Manovra della motosega durante il taglio la catena deve essere portata alla massima velocità un istante prima di iniziare il taglio mantenere una pressione costante sul taglio nel taglio verticale bilanciare il peso della motosega con azioni di torsione o di leva della mano sull impugnatura di trasporto nel taglio orizzontale bilanciare il peso della motosega con azioni di torsione o di leva della mano sull impugnatura di comando Dispositivi di protezione individuale (DPI) per l operatore motoseghista 1 elmetto 2 otoprotettori (cuffie) 3 visiera 4 giacca con inserti colorati a elevata visibilità 5 chiusure a strappo apribili anche con i guanti indossati 6 guanti antitaglio 7 pantaloni antitaglio 8 calzature di sicurezza (antitaglio, antischiacciamento, antisdrucciolo) 12
Dispositivi di protezione individuale (DPI) per l operatore motoseghista Dispositivi di protezione individuale (DPI) per l operatore motoseghista Imbottitura pantaloni antitaglio 1 struttura a strati multipli in fibra sintetica (poliestere) 2 sistema a maglia intrecciata 3 le maglie, strappate dalla catena, si attorcigliano sul rocchetto, provocando l arresto della catena 13
Dispositivi di protezione individuale (DPI) per l operatore motoseghista Dispositivi di sicurezza della motosega 1 impugnatura di comando con riscaldamento 2 bloccaggio grilletto acceleratore 3 leva di comando combinato starterspegnimento 4 scudo paramano anteriore 5 catena con maglie anti kick-back 6 scudo paramano posteriore 7 dispositivi antivibranti 8 freno catena 9 perno prendicatena 10 fodero barra 14
Dispositivi di sicurezza della motosega Rimbalzo (kick back) della barra quando si inizia il taglio con il quarto superiore della punta della barra FORZA Dispositivi di sicurezza della motosega Freno catena Disinnesto del freno (sbloccaggio) Innesto del freno (bloccaggio) 1 scudo paramano anteriore 2 leva si sgancio 3 leva del freno 4 freno a nastro 5 molla di azionamento del freno 6 campana della frizione 15
Abbattimento e allestimento con macchine operatrici combinate Macchine operatrici combinate Feller (abbattitrice) unità semoventi Feller-buncher (abbattitrice-ammassatrice) Feller-skidder (abbattritrice-esboscatrice) Harvester (abbattritrice-sramatrice-depezzatrice) unità semoventi Processor (sramatrice-depezzatrice) unità semoventi (autonome o abbinate a gru a cavo) unità portate da trattore Feller-buncher Harvester Processor semovente Processor portato da trattore 16
Harvester: testata abbatti-srama-depezzatrice Rulli di avanzamento Coltelli sramatori Sega catena per abbattimento e sezionatura Harvester: tipologie di unità motrice 17
Harvester: limiti di pendenza superabili in rapporto alla capacità portante del terreno Heiniman H., 1995 Harvester: peculiarità Simulatore per l addestramento Cabina ad elevata ergonomia con sofisticato sistema di misurazione del legname misurazione del diametro e della lunghezza determinazione della rastremazione calcolo di un modello matematico del tronco e suddivisione nel numero ottimale di toppi suddivisione in toppi in funzione dell ordine di taglio restituzione di informazioni all operatore e al centro aziendale sistema GPS per la determinazione della posizione della macchina rispetto i confini della particella e eventuali aree protette funzioni Internet e posta elettronica 18
Harvester: valutazione sull impiego (macchine non adatte a operare su terreni in pendenza) produttività elevata (30-80 m 3 /giorno) taglio a raso o di tipo geometrico alberi con fusto di forma regolare, con rami non troppo grossi e duri, diametro al piede non superiore a 25-50 cm utilizzo su almeno 10000 m 3 /anno di legname Harvester: valutazione sull impiego (macchine adatte a operare su terreni in pendenza) Modalità operative abbattimento, sramatura, depezzatura e concentramento transito su corridoi larghi circa 1 m in più della larghezza della macchina esbosco con gru a cavo del materiale concentrato 19
Harvester: valutazione sull impiego (macchine adatte a operare su terreni in pendenza) Modalità operative la distanza tra i corridoi è funzione della lunghezza del braccio dell harvester la distanza minima tra i corridoi utilizzabili dalla gru a cavo è pari a 24 m Harvester: valutazione sull impiego (macchine adatte a operare su terreni in pendenza) 23 cable yarder productivity (m 3 over bark/psh15) 21 19 17 15 13 11 9 7 harvester with 15 m boom reach harvester with 7.5 m boom reach motor-manual felling 5 0.05 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.21 0.23 0.25 average piece volume (m 3 over bark) Effetto della strategia di concentramento (concentrato dall harvester; preconcentrato dall harvester; non concentrato) e del volume del materiale sulla produttività dell esbosco con gru a cavo Stampfer K., 2001 20
Processor portati da trattore piano di lavoro inclinabile e ruotabile avanzamento della pianta a rulli notevole velocità di lavoro (> 2m/s) possibili danni al legno Processor portati da trattore avanzamento della pianta a braccio telescopico o articolato minore velocità di lavoro nessun danno al legno avanzamento della pianta a braccio articolato e rulli 21
Processor portati da trattore caricamento con braccio articolato maggiore agilità possibilità di impiego per altre funzioni (spargimento della ramaglia) adatto per operare all imposto verricello minore peso possibilità di raggiungere piante lontane (40-50 m di fune da 8 mm di diametro e 2500 dan di forza di trazione) adatto per concentrare piante sparse dotato di radiocomando trattore con potenza da 55-60 kw operatività su piante con diametro al calcio da 5 a 45 cm produttività 20-60 piante/h Processor semoventi unità autonoma (testata sramadepezzatrice su escavatore o pala caricatrice) Incremento delle prestazioni e della sicurezza sramatura e sezionatura parziali sul letto di caduta con motosega completamento delle operazioni di allestimento all imposto possibilità di effettuare la scortecciatura polivalenza d uso della macchina motrice (escavatore o pala caricatrice) 22
Processor semoventi Processor installato su gru a cavo a stazione motrice mobile Incremento delle prestazioni e della sicurezza sramatura e sezionatura parziali sul letto di caduta con motosega completamento delle operazioni di allestimento all imposto possibilità di effettuare la scortecciatura efficiency (Euro/m 3 under bark) 72 Chain saw and cable yarder with processor 68 64 Medium-sized tracked harvester and cable yarder 60 Chainsaw and cable yarder 56 Small-sized tracked harvester and cable yarder 52 48 44 40 36 32 28 24 20 0.11 0.14 0.17 0.2 0.23 0.26 0.29 0.32 0.35 0.38 0.41 tree volume (m 3 under bark) Efficienza di differenti sistemi di allestimento ed esbosco per terreni in pendenza Stampfer K., 2001 23
Motosega e gru a cavo Motosega, gru a cavo e processor Motosega, gru a cavo e processor con funzione scortecciante /m 3 /m 3 /m 3 Abbattimento (e allestimento) 13,53 5 5 Esbosco 19,63 11,67 11,67 Allestimento - 5,78 7,49 Trasporto 2,58 2,58 2,58 Scortecciatura 6,2 6,2 - Totale 40,08 31,23 26,74 24