Siirry sisältöön

KALLISTUNEEN PIHAKUUSEN KAATO JA VINSSIN VETOVOIMA

Kirjoittaja: Matti Ylinen
Metsänhoitaja,
Toimitusjohtaja,
Maa- ja metsätilallinen.
Eläkkeellä.

 

 

KALLISTUNEEN PIHAKUUSEN KAATO JA VINSSIN VETOVOIMA

1. Kallistunut pihakuusi

Joulun aikaan pihakuusesta julkaistussa artikkelissa  (Pihakuusen tarinaa koronavuonna 2020)  kysyttiin kallistuneen kuusen kaadossa tarvittavaa vetovoimaa sitä  kallistuman vastaiseen suuntaan kaadettaessa. (Kuva 1)

Tarvittavan vetovoiman laskijoita ei ole tähän mennessä montakaan ilmaantunut,  joten  kerron tässä jutussa tietoni asiasta.

Kysymystä tehtäessä kerrottiin jo valmiiksi koko joukko kuusen mittoja. Seuraavaksi toistan mittaustiedot, tosin  osin  tarkistusmittausten jälkeen vähän muuttuneina. Muutokset eivä ole olennaisesti muuttaneet kysyttyä vastaustietoa.

Pihakuusen rinnankorkeusläpimitta oli 85 cm ja  kannon korkeudelta 95cm. Puun pituus oli maasta mitattuna 29 metriä. Runkopuun tilavuus oli  6,44 m3 ja paino   5,16  tn. Oksiston paino oli 2,98 tn  ja puun kokonaispaino siten yhteensä 8,14 tn. Tosi oksaisen runkopuun tilavuuspainona käytettiin laskennassa 800 kg/m3.  Oksiston paino  laskettiin oksien lukumäärän ja  otoksesta  punnittujen oksien keskipainon kautta.

Rungon kallistuma viereiselle tielle päin itään oli  8 - 9 astetta.   Traktorin vetovinssi oli tasamaalla (po. tasakorkeudella) 37 m päässä puusta ja vaijeri kiinnitettiin puuhun 10 m korkeudelle. Puun rungon painopiste oli maasta 6,5 m ja oksiston painopiste 15,5 m  korkeudella. (Täsmällisesti sanottuna kannon katkaisukohdasta.)

Asiasta kiinnostuneiden laskettavaksi siis jätettiin kuinka paljon tarvitaan vinssissä  vetovoimaa kaatamaan puu kallistuman vastaisesti länteen päin.

2. Kuva kahdesta idearikkaasta kehittäjästä ja asioiden ratkojasta, Erkki Nenosesta Kiteeltä ja jo edemenneestä Kalevi Visasta jossain Utön ja Paraisten portin välillä v. 2009.

Nopein vastaaja oli Erkki Nenonen Kiteeltä (Kuva 2, vasemmalla), joka laski tarvittavan vetovoiman annetuilla tiedoilla samantien, mutta tarkkana havainnoijana  halusi lisäksi tietää vinssin vetopisteen korkeuden traktorissa sekä kaatokolon syvyyden. Aiheellisia kysymyksiä molemmat.

Kysmyksen ensimmäiseen osaan voi todeta, että vinssi oli traktorin perässä vähän myötämäessä (ei aivan tasamaalla) ja kantokin oli varsin korkea, niin laskelmassa vaijerin vetopisteen traktorissa katsottiin olevan samalla korkeudella puun kaatokohdan kanssa eikä siitä tehty mitään korjausta laskelmaan.

Kaatokololla sen sijaan on vaikutusta. Se kokoa ei tosin ollut ilmoitettu tekstissä, mutta se oli hyvin näkyvissä moottorisahamiehen kuvassa. Sen syvyydeksi mitattiin 21 cm ja  kaatokolon tukipuun (7 cm) keskietäisyys kannon keskeltä 23 cm:ksi   Kysyjän tekstistä kolon syvyys  oli kyllä jäänyt  pois  enemmän  epähuomiossa kuin tarkoituksella.

Ennen varsinaista kaadossa tarvittavan vetovoiman laskentaa laskettiin puun kokonaispainopisteen korkeus (runko+oksat), joksi saatiiin 9,8 m.  Rungon kallistumana käytettiin 8 astetta. Lisäksi laskettiin pitopuun  sijainnin vaikutus puun kallistumaan.  Tukipisteen siirtyessä kannon keskeltä kaatokolon pitopuuhun kallistumaksi saatiin  9,3 astetta ja puun painopisteen etäisyysdeksi pystysuorasta linjasta 1,61 m. (Kuva 3.)

3. Kallistuneen pihakuusen kallistumaa vastaan tehtävässä kaadossa tarvittava vinssausvoima, kaaviona

Yllä kerrotuilla tiedoilla  laskettiin pihakuusen kallistusvoimaksi 1,32 tn sekä vinssin vetokulman ja 10 m:n korkeudelle kiinnitetyn vaijerin     vaikutuksella korjatuksi vinssausvoiman tarpeeksi 1,42 tn.

Alunperin kysytty vetovoiman tarve  oli siis käytännössä 1,40 - 1,50 tn luokkaa. Luvusta puuttuu vielä mahdollinen pitopuun taivutusvastus, jota ei ole tässä erikseen laskettu. Erikseen voi myös todeta, että edellä kerrotusta laskennallisen tukipisteen siirrosta kannon keskipisteestä  kaatokolon tukipuuhun johtuva vetovoiman lisäystarve  oli yli 200 kp.

Loppukommentti : Kun kaatoa valmisteltiin, arvioitiin  vetovoiman tarpeeksi 1,50–2,00 tn kuusen vääntämiseksi varmuudella oikeaan suuntaan.

Kuva 4. Meneillään on kuusen kaadon tarkastus.

Vanhan Hakki-vinssin vetokyky oli ilmoitettu yltävän 3,00 tn saakka, mikä sitten riittikin hyvin ja kaato onnistui suunnitellusti vain metrin päähän pari vuotta sitten istutetuista  omenapuista. Tuulta ei ollut juuri lainkaan. Toinen traktori oli varalla varmistamassa jo vähän pidemmän aikaa käyttämättä olleen vinssauskaluston toimintaa.  Myöhemmin Venla-tyttö kävi sahansa kanssa tarkastamassa kaadon. (Kuva 4.)

Kirjoittamisiin

MY

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.