Brytmånens utformning vid trädfällning - Jämförande studier av böjmotstånd och gångjärnseffekt : Designing felling hinge in tree felling - Comparative studies of bending resistance and hinge effect

Vid trädfällning med motorsåg sparar man en så kallad brytmån som skall fungera som ett gång¬järn när trädet fälls. Om brytmånen går av tidigt finns en risk att trädet faller okontrolle¬rat. De rekommendationer som finns säger att brytmånens bredd skall göras proportionell mot trädets diameter. Genom att teoretiskt och praktiskt undersöka vilka krafter brytmånen utsätts för och vad den håller för har det varit möjligt att dra vissa slutsatser om hur en bra brytmån skall se ut. Ett viktigt resultat är att en bred brytmån (över 30-40 mm) är mycket trög att böja och inte fungerar i det avseendet att den går av redan vid små böjningar. Teoretiska be¬räkningar och praktiska försök visar att en relativt smal brytmån håller för belastningen vid rakt motlut även på stora träd. Som ny rekommendationen föreslås att brytmånens bredd inte bör vara mer än 30 mm. Av försöken kan man också dra slutsatsen att frusen ved är stel och brister tidigt, varför svår¬fällda träd inte bör fällas när veden är fryst.A felling hinge is used when felling trees by help of chain saw. If the hinge breaks early in the fall of the tree there is a great risk that the tree will fall without control. Present recommenda¬tions in Sweden say that the thickness of the felling hinge shall be made in proportion to the stem diameter. By use of theoretical and practical examinations of the forces stressing the felling hinge, and the strength of the wood itself, it has been possible to draw conclusions regarding the correct design of a felling hinge. One important result is that a thick felling hinge (over 30-40 mm) is very hard to bend and does not work well as it looses most of its strength already at a small forward bending angel. Theoretical calculations and practical tests show that a relatively narrow felling hinge will manage very well the forces when felling trees with lean opposite to the felling direction even for large trees. Our new recommendation is that the thickness of the felling hinge in normal Swedish conditions should not exceed 30 mm. Through the studies it can also be seen that frozen, brittle wood breaks at small bending angels. For that reason particularly difficult trees not should be felled when the wood is frozen.

Produktion, skador och grenegenskaper hos 10-årig tall i ett kombinerat förbands- och avkommeförsök : Volume production, damages and branch properties in a 10-year old combined spacing and progeny trial of Scots pine

A Scots pine (Pinus sylvestris) progeny trial was established in 1990, in the southwestern part of Sweden. The offspring was from 30 plus trees. The trial is located on abandoned agricultural land and has a single tree block design with a variation in spacing. The trial has been damaged by voles. At a tree age of ten years, growth, damages and branch properties were estimated. An analysis of variance on height, diameter and stem volume shows significant difference between spacing and progenies as well as interactions between these factors. As indicated by a better annual height increment and fewer and thinner branches at each whorl the densest spacing has the highest potential to produce quality logs.There were also differences between progenies in growth and quality traits. Some progenies combined good growth and branch characters with low mortality, straight stems and few damages. Other progenies had superior volume production.

Nytt fordon för transport av bränsleflis : Slutrapport (STEM-projekt 22127-1)

Högskolan Dalarna har i samarbete med Naturbränsle i Mellansverige AB genomfört studier på ett nytt fordon för transport av skogsflis. Fordonet är försett med egen lastningsutrustning (kran och skopa), vilket innebär att flisskördaren kan tippa flisen direkt på marken eller på en i förväg utlagd duk (minskar risken för föroreningar i samband med lastning). Studier har också genomförts på transport av flis med lastväxlarfordon och container (traditionell metod) för att jämförelser skall kunna göras mellan de olika fordonstyperna. Studierna har finansie¬rats via anslag från Statens Energimyndighet och via ”naturabidrag” från deltagande företag.Studierna visar att det nya transportfordonet är ett bättre alternativ än de traditionella last¬växlarfordonen på större objekt med långa transportavstånd. Dessutom pekar studien på att det är sannolikt är bättre även på små objekt under förutsättning att flisningskostnaden kan hållas på en rimlig nivå. Studierna visar också att det bör finnas en viss utvecklingspotential på det nya fordonet (teknik- och metodutveckling), varför det bedöms kunna konkurrera med lastväxlarfordonen även på andra typer av objekt.Jämfört med de traditionella lastväxlarfordonen har det nya fordonet bl.a. följande fördelar:•Transportarbetet blir lättare att planera i och med att beroendeförhållandet mellan in¬blandade maskiner och fordon för flisproduktion och transport upphör.••Risken för störningar i transportflödet minskar.•Miljövinsterna blir större jämfört med lastväxlarfordon som måste ställa ut tomma con¬tainrar innan flisningen kan påbörjas.•Det finns inget behov av lastmaskiner på terminalerna.•Flis kan mellanlagras i skogen.Till nackdelarna med det nya fordonet hör bl.a. följande:•Framkomligheten är något sämre än för lastväxlarfordon på mycket smala och kurviga skogsbilvägar.•Det finns en viss risk för att föroreningar följer med vid lastning av fordonet. Studies were carried out on a new vehicle for transport of fuel chips from the forest. The vehicle was equipped with a crane and a bucket meaning that the chipper may tip the fuel chips right on the ground or on a mat (vira from wood processing industry) to prevent from dirt such as sand and stones when loading. Studies were also carried out on traditional main hauling with transport bins. Transport speed was the same for all vehicles except for the new self-loader on forest roads with lower quality.The studies show that the new system probably is a better alternative on large sites with long transport distances and on sites with only little parking place for transport bins. It is also likely that the new vehicle may be used on very small sites if they are close to each other and if moving cost for the chipper is low.The studies show that the new vehicle has the following advantages:•Transport and other work may be planned in a better way leading to that stress de¬creases.•Dependence between chipper operators and truck drivers decreases.•The risk for disturbances in transport flow decreases.•Environment benefits compared to traditional system with higher traffic intensity (less exhaust gases and lower stress on roads and bridges).•No need for loading machines on terminals.•Easier to store fuel chips on landing.

Kraftutveckling för manuella trädfällningsredskap : Force development for manual tree felling tools

The objective with this study has been to build general models of the mechanics in tree felling with chain-saw and to compare felling torque for different tools. The theoretical models are completed and validated with a comparative study. The study includes a great number of felling tools of which some are used with different methods. Felling torque was measured using a naturally like measuring arrangement where a tree is cut at about 3.7 m height and then anchored with a dynamometer to a tree opposite to the felling direction. Notch and felling cut was made as ordinary with exception that the hinge was made extra thin to reduce bending resistance. The tree was consequently not felled during the trials and several combinations of felling tools and individuals could be used on the same tree.The results show big differences between tools, methods and persons. The differences were, however, not general, but could vary depending on conditions (first of all tree diameters). Tools and methods that push or pull on the stem are little affected by the size of the tree, while tools that press on the stump are very much dependent of a large stump-diameter. Hand force asserted on a simple pole is consequently a powerful tool on small trees. For trees of medium size there are several alternative methods with different sizes and brands of felling levers and wedges. Larger and more ungainly tools and methods like tree pusher, winch, etc. develop very high felling torque on all tree sizes. On large trees also the felling wedge and especially the use of several wedges together develop very high felling torque.

Långa toppar - metod för uttag av skogsbränsle i slutavverkningar : Slutrapport (STEM-projekt 21937-1)

SammanfattningHögskolan Dalarna har i samarbete med Skogsägarna Mellanskog, Naturbränsle i Mellan¬sverige AB och GDE-Net genomfört studier på en ny metod för uttag av skogsbränsle från slutavverkningar. Metoden går ut på att timmer tas ut som enda rundvirkessortiment. Resten av trädet, samt klenare träd som inte håller timmerdimension, tas ut som ett bränslesortiment. Metoden har jämförts med en konventionell slutavverkning med uttag av timmer, massaved och GROT-flis.Enligt genomförda försök skulle en avverkning enligt den nya metoden (långa toppar) ge ett högre drivningsnetto och drygt dubbelt så mycket bränsleflis som en konventionell avverk¬ning. En anledning till det högre drivningsnettot är att kostnaden för flisning blir lägre än vid flisning av GROT och att flisen betalas bättre än GROT-flis. Resultaten är beroende av de faktiska beståndsförutsättningarna och gällande prisrelationer mellan massaved och bränsle¬flis.Faktorer som har en positiv inverkan på drivningsnettot vid uttag av ”långa toppar” är t.ex. stora uttagsvolymer och korta terrängtransportavstånd samt bestånd med en hög andel virke av låg kvalitet eller udda sortiment som betalas dåligt på rundvirkesmarknaden.SummaryIn Sweden forest energy from final felling is traditionally harvested as logging residues after harvesting of timber (saw logs) and pulpwood, but depending on the market situation other methods with higher yield of forest energy might be of interest. Dalarna University has study a new method called “Undelimbed long tops” where only saw timber was taken out as an industrial assortment. The rest of the trees and smaller trees that don’t hold timber dimensions was left intact on the clear-felled area and been chipped later on. The study was done in different stands with some different conditions. The results have been compared with the traditional method for final felling. The surplus (forest owners net income) was higher in almost all stands when the method with “undelimbed long tops” was used, compared to the traditional method for taking out forest energy, and the volume of chips was more than doubled. A reason for the higher income from long tops is that the costs for chipping is lower and the prize of chips is higher compared to chips from logging residues. Other reason is that forest owners will not be paid for wasted pulpwood, but will be fully paid for the chips from such pulpwood. Factors that will have a positive influence on the ULT-method are for example large logging volumes and short distance between the logging area and the landing, different kinds of price reductions on pulpwood and large volumes of rotten wood or low paid industrial assortments.