江西省林业机械装备割灌机存在问题及改进建议

刘子群 肖运朝

摘 要： 在社会经济与科技飞速进步的背景下，人们对于环境问题越来越重视，更加强调对林业覆盖率的提升。江西省的林业面积占比超过了63%，施行机械化管理有重要意义。落实林业机械化装备能够提升生产效率，提升林业产业的发展水平。因此，本文系统性地介绍了目前林业管理中机械装备使用的基本情况，并根据应用中存在的问题，提出有针对性的改进建议。

关键词： 江西林业;机械装备;割灌机

【中图分类号】S776     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）11-0178-01

引言：我国的林业发展速度较慢，目前还未实现管理利用的全面机械化，需要从一些林业大省的管控着手，逐步强化机械装备的应用，不断提升林业的现代化发展。在江西省的1000多万hm2的林地中，大部分使用的都是进口的中小型装备，其应用受到了如价格高、负重强、噪音大等问题的困扰，亟待研究人员进行改进和提升。

1 林业管理中机械装备使用概述

江西省的实际林业面积超过了1000万hm2，占比达63%以上，是我国的林业大省之一。但在其实际的管理生产过程中发现，对于机械装备的应用普及率较低，且大部分以国外进口的中小型设备为主，对于推进落实林业管理机械化、现代化有一定的影响。通过实地调研分析发现，江西地区的林地多分布于山区，大型设备的应用价值较低。目前江西省没有对自购林业机械设备进行经济补贴，一些承包人员为了节约生产成本，选择了其他的生产管理手段，导致全省整体的林业机械化普及薄弱[1]。目前国产的林业机械设备性能表现一般，能够适应的林地实况较为有限，但进口产品的价格更高，机型种类多，在实际应用中更加广泛有效。

2 割灌机装备应用中的问题

2.1 操作危险性高。割灌机是一种常见的林业生产管理机械装备，在江西省的许多县镇中都有统一采购的设备方便生产使用。在安福县中共采购了GX35型号的割灌机逾40台、在实际生产中的工作效率更高。割灌机装备在实际应用的过程中存在着较大的操作危险性，需要引起使用者和管理人员的关注。割灌机整机的自重较大，在作业过程中需要工作者手持背负来承担其重量，在切割灌木草皮时会产生较大的震动，产生的对手臂的反作用力较大，给实操带来了较大的困难，无法实现全自动化的机械操作[2]。由于受到地形的影响，割灌机无法制作成大型车辆设备，引发了在工作过程中的安全危险。割灌机的震动会产生一定的噪声，根据实际调查数据显示，割灌机噪声频率的波密度较大，会对工作人员的心理、身体造成一定的负担，不利于长期生产作业。

2.2 切割效果不佳。割灌机的工作原理是通过头部的刀片高速旋转实现切割的目的，目前割灌机的刀片形状有锯齿、方形两种，分别适合的切割对象和切割效果有一定的差异。首先，锯齿状的刀片在高速转动时能够产生锋利的切割效果，对于一些粗壮的树木能够实现快速切割的目的。但是由于鋸齿刀片的突出结构数目较多，在遇到一些枯草、藤蔓时很容易出现缠绕的情况，适合的切割对象较为有限[3]。其次，方形的切割刀片边缘呈现出90°状态，在割草时有较好的表现，枯草和藤蔓会在刀片转动过程中产生滑动，有效避免了缠草情况的发生。但是由于方形刀片转动起的锋利效果较弱，对于一些较为粗壮需要大切割力的对象工作效率较低。

3 提升割灌机适应的改进建议

3.1 减轻整机重量。根据割灌机的工作原理来看，需要工作人员手持背负完成作业，其重力会造成较大的负荷，引发劳累和工作效率不高的情况。

在进行割灌机的改进和优化过程中，可以考虑减轻整机重量，如将金属外壳改为高强度的硬质塑料，打孔剪裁增加机器顶部的通风散热等，通过优化割灌机整机，能够节约生产成本，目前新款的割灌机在背后增加了背包垫和螺栓支架等架构，提升设备在背负操作过程中的舒适性。通过对人体工学的分析，使工作人员在背负手持的过程中能够更加省力，割灌作业的效率更高。割灌机的外部有一层防护罩，可以保护操作人员的安全性，其大小和材质也可以进行优化调整，使其更加符合使用者的实际需求，并减轻背负总重。

3.2 调节割刀形状。为了提升割灌机的工作效率，需要对其刀头的形状进行调节。首先，可以考虑使用菱形圆盘的刀齿代替原有的刀具，能够兼顾切割粗壮树木和枯草藤蔓。菱形刀片在转动的过程中也能够产生较为锋利的切割效果，且两侧呈现出钝角的结构能够有效避免缠草情况的发生。圆盘做底的刀具结构能够较好地将刀头包含其中，防止刀片划伤操作人员产生安全问题[4]。其次，对割刀形状的调节还应该综合考虑切割作业时工作人员手臂受力的大小，兼顾不同切割对象的作业需求，充分保障割灌效果。在制备割灌机的刀头时要选择强度大、质量轻的原材料，提升其耐磨损程度，减少刀头的更换频率。

3.3 使用防护用具。在割灌机的把手出使用一些软质抗震的材料能够减小割灌机作业过程中产生的震动噪音，减轻对工作人员的负荷影响。对把手的尺寸修改能够减小预留的位置，不承受手握压力的位置也不会产生较大震动。选择的握杆材料要具备吸收振动波的功能，提升手持的舒适性。握杆的直径不能过大，否则会影响工作人员操作的灵活性，一些较为精细的切割作业难以满足。需要根据人体工学进行合理设计分析。还可以在割灌作业的过程中穿戴一些抗振的防护用具，对操作人员施行抗振动波的保护，吸附在工作过程中产生的振动噪音。如使用一些有吸附性或中空的材料用于填充背负时的接触位置等，其经济价值和应用效果较好。

4 结束语

总之，由于割灌机的价格便宜、工作效率较高，在目前的林业机械化进程中有较好的应用前景。在使用过程中割灌机的大部分重量都是通过工作人员的手臂来承担的，会造成较大的负担。设备的震动噪音较大也会影响工作者的身体健康。生产设计单位必须优化整机构造，对整体重量和割刀形状进行合理调整，使其能够更加适用于林业的机械化生产应用。

参考文献

[1] 杨春梅，郭明慧等.步行割灌机行走部分结构设计与研究[J].森林工程，2016（09）：79-82.

[2] 李博，李树森，李滨.割灌机作业噪声及其对园林工人脑波的影响[J].北京林业大学学报，2017（04）：108-114.

[3] 杨洪泽，李博等.基于职业安全分析的割灌机安全性改良设计研究[J].工业安全与环境，2015（06）：79-82.

[4] 于瑞涛，孙正军.割灌机相关问题的研究[J].科学与财富，2011（05）：395-396.