劉子群 肖運(yùn)朝

摘 要： 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技飛速進(jìn)步的背景下，人們對于環(huán)境問題越來越重視，更加強(qiáng)調(diào)對林業(yè)覆蓋率的提升。江西省的林業(yè)面積占比超過了63%，施行機(jī)械化管理有重要意義。落實(shí)林業(yè)機(jī)械化裝備能夠提升生產(chǎn)效率，提升林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。因此，本文系統(tǒng)性地介紹了目前林業(yè)管理中機(jī)械裝備使用的基本情況，并根據(jù)應(yīng)用中存在的問題，提出有針對性的改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞： 江西林業(yè);機(jī)械裝備;割灌機(jī)

【中圖分類號】S776 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）11-0178-01

引言：我國的林業(yè)發(fā)展速度較慢，目前還未實(shí)現(xiàn)管理利用的全面機(jī)械化，需要從一些林業(yè)大省的管控著手，逐步強(qiáng)化機(jī)械裝備的應(yīng)用，不斷提升林業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。在江西省的1000多萬hm2的林地中，大部分使用的都是進(jìn)口的中小型裝備，其應(yīng)用受到了如價(jià)格高、負(fù)重強(qiáng)、噪音大等問題的困擾，亟待研究人員進(jìn)行改進(jìn)和提升。

1 林業(yè)管理中機(jī)械裝備使用概述

江西省的實(shí)際林業(yè)面積超過了1000萬hm2，占比達(dá)63%以上，是我國的林業(yè)大省之一。但在其實(shí)際的管理生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，對于機(jī)械裝備的應(yīng)用普及率較低，且大部分以國外進(jìn)口的中小型設(shè)備為主，對于推進(jìn)落實(shí)林業(yè)管理機(jī)械化、現(xiàn)代化有一定的影響。通過實(shí)地調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，江西地區(qū)的林地多分布于山區(qū)，大型設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值較低。目前江西省沒有對自購林業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，一些承包人員為了節(jié)約生產(chǎn)成本，選擇了其他的生產(chǎn)管理手段，導(dǎo)致全省整體的林業(yè)機(jī)械化普及薄弱[1]。目前國產(chǎn)的林業(yè)機(jī)械設(shè)備性能表現(xiàn)一般，能夠適應(yīng)的林地實(shí)況較為有限，但進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格更高，機(jī)型種類多，在實(shí)際應(yīng)用中更加廣泛有效。

2 割灌機(jī)裝備應(yīng)用中的問題

2.1 操作危險(xiǎn)性高。割灌機(jī)是一種常見的林業(yè)生產(chǎn)管理機(jī)械裝備，在江西省的許多縣鎮(zhèn)中都有統(tǒng)一采購的設(shè)備方便生產(chǎn)使用。在安?？h中共采購了GX35型號的割灌機(jī)逾40臺、在實(shí)際生產(chǎn)中的工作效率更高。割灌機(jī)裝備在實(shí)際應(yīng)用的過程中存在著較大的操作危險(xiǎn)性，需要引起使用者和管理人員的關(guān)注。割灌機(jī)整機(jī)的自重較大，在作業(yè)過程中需要工作者手持背負(fù)來承擔(dān)其重量，在切割灌木草皮時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng)，產(chǎn)生的對手臂的反作用力較大，給實(shí)操帶來了較大的困難，無法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的機(jī)械操作[2]。由于受到地形的影響，割灌機(jī)無法制作成大型車輛設(shè)備，引發(fā)了在工作過程中的安全危險(xiǎn)。割灌機(jī)的震動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，根據(jù)實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，割灌機(jī)噪聲頻率的波密度較大，會(huì)對工作人員的心理、身體造成一定的負(fù)擔(dān)，不利于長期生產(chǎn)作業(yè)。

2.2 切割效果不佳。割灌機(jī)的工作原理是通過頭部的刀片高速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)切割的目的，目前割灌機(jī)的刀片形狀有鋸齒、方形兩種，分別適合的切割對象和切割效果有一定的差異。首先，鋸齒狀的刀片在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠產(chǎn)生鋒利的切割效果，對于一些粗壯的樹木能夠?qū)崿F(xiàn)快速切割的目的。但是由于鋸齒刀片的突出結(jié)構(gòu)數(shù)目較多，在遇到一些枯草、藤蔓時(shí)很容易出現(xiàn)纏繞的情況，適合的切割對象較為有限[3]。其次，方形的切割刀片邊緣呈現(xiàn)出90°狀態(tài)，在割草時(shí)有較好的表現(xiàn)，枯草和藤蔓會(huì)在刀片轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生滑動(dòng)，有效避免了纏草情況的發(fā)生。但是由于方形刀片轉(zhuǎn)動(dòng)起的鋒利效果較弱，對于一些較為粗壯需要大切割力的對象工作效率較低。

3 提升割灌機(jī)適應(yīng)的改進(jìn)建議

3.1 減輕整機(jī)重量。根據(jù)割灌機(jī)的工作原理來看，需要工作人員手持背負(fù)完成作業(yè)，其重力會(huì)造成較大的負(fù)荷，引發(fā)勞累和工作效率不高的情況。

在進(jìn)行割灌機(jī)的改進(jìn)和優(yōu)化過程中，可以考慮減輕整機(jī)重量，如將金屬外殼改為高強(qiáng)度的硬質(zhì)塑料，打孔剪裁增加機(jī)器頂部的通風(fēng)散熱等，通過優(yōu)化割灌機(jī)整機(jī)，能夠節(jié)約生產(chǎn)成本，目前新款的割灌機(jī)在背后增加了背包墊和螺栓支架等架構(gòu)，提升設(shè)備在背負(fù)操作過程中的舒適性。通過對人體工學(xué)的分析，使工作人員在背負(fù)手持的過程中能夠更加省力，割灌作業(yè)的效率更高。割灌機(jī)的外部有一層防護(hù)罩，可以保護(hù)操作人員的安全性，其大小和材質(zhì)也可以進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使其更加符合使用者的實(shí)際需求，并減輕背負(fù)總重。

3.2 調(diào)節(jié)割刀形狀。為了提升割灌機(jī)的工作效率，需要對其刀頭的形狀進(jìn)行調(diào)節(jié)。首先，可以考慮使用菱形圓盤的刀齒代替原有的刀具，能夠兼顧切割粗壯樹木和枯草藤蔓。菱形刀片在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中也能夠產(chǎn)生較為鋒利的切割效果，且兩側(cè)呈現(xiàn)出鈍角的結(jié)構(gòu)能夠有效避免纏草情況的發(fā)生。圓盤做底的刀具結(jié)構(gòu)能夠較好地將刀頭包含其中，防止刀片劃傷操作人員產(chǎn)生安全問題[4]。其次，對割刀形狀的調(diào)節(jié)還應(yīng)該綜合考慮切割作業(yè)時(shí)工作人員手臂受力的大小，兼顧不同切割對象的作業(yè)需求，充分保障割灌效果。在制備割灌機(jī)的刀頭時(shí)要選擇強(qiáng)度大、質(zhì)量輕的原材料，提升其耐磨損程度，減少刀頭的更換頻率。

3.3 使用防護(hù)用具。在割灌機(jī)的把手出使用一些軟質(zhì)抗震的材料能夠減小割灌機(jī)作業(yè)過程中產(chǎn)生的震動(dòng)噪音，減輕對工作人員的負(fù)荷影響。對把手的尺寸修改能夠減小預(yù)留的位置，不承受手握壓力的位置也不會(huì)產(chǎn)生較大震動(dòng)。選擇的握桿材料要具備吸收振動(dòng)波的功能，提升手持的舒適性。握桿的直徑不能過大，否則會(huì)影響工作人員操作的靈活性，一些較為精細(xì)的切割作業(yè)難以滿足。需要根據(jù)人體工學(xué)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)分析。還可以在割灌作業(yè)的過程中穿戴一些抗振的防護(hù)用具，對操作人員施行抗振動(dòng)波的保護(hù)，吸附在工作過程中產(chǎn)生的振動(dòng)噪音。如使用一些有吸附性或中空的材料用于填充背負(fù)時(shí)的接觸位置等，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用效果較好。

4 結(jié)束語

總之，由于割灌機(jī)的價(jià)格便宜、工作效率較高，在目前的林業(yè)機(jī)械化進(jìn)程中有較好的應(yīng)用前景。在使用過程中割灌機(jī)的大部分重量都是通過工作人員的手臂來承擔(dān)的，會(huì)造成較大的負(fù)擔(dān)。設(shè)備的震動(dòng)噪音較大也會(huì)影響工作者的身體健康。生產(chǎn)設(shè)計(jì)單位必須優(yōu)化整機(jī)構(gòu)造，對整體重量和割刀形狀進(jìn)行合理調(diào)整，使其能夠更加適用于林業(yè)的機(jī)械化生產(chǎn)應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊春梅，郭明慧等.步行割灌機(jī)行走部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J].森林工程，2016（09）：79-82.

[2] 李博，李樹森，李濱.割灌機(jī)作業(yè)噪聲及其對園林工人腦波的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017（04）：108-114.

[3] 楊洪澤，李博等.基于職業(yè)安全分析的割灌機(jī)安全性改良設(shè)計(jì)研究[J].工業(yè)安全與環(huán)境，2015（06）：79-82.

[4] 于瑞濤，孫正軍.割灌機(jī)相關(guān)問題的研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2011（05）：395-396.