Все лесозаготовительные машины классифицируют:
по виду движителя — гусеничные, колесные;
числу выполняемых технологических операций — одно- и многооперационные;
виду выполняемых технологических операций — валочные (ВМ); валочно-трслевочные (ВТМ); валочио-пакетирующие (ВПМ); валочно-сучкорезно-раскряжевочные (ВСРМ)(харвестеры); валочно-сучкорезные; сучкорезные (МОС); сучкорезно-раскряжевочные (МОСР), называемые также процессорами;
по применению в технологиях заготовки — машины для хлыстовой технологии (ВМ, ВТМ, ВПМ, МОС и другие, в результате работы которых происходит заготовка деревьев или хлыстов) и машины для сортиментной технологии.
по ширине обрабатываемой полосы леса — узкозахватные (без гидроманипулятора) и широкозахватные (с гидроманипулятором);
по направлению действия технологического оборудования — фланговые, фронтальные, полноповоротные.
Технологический процесс валки деревьев машиной ВМ-4 включает в себя следующие приемы:
- подъезд машины к дереву;
|
|
- наводка срезающего устройства на дерево;
- наводка сталкивающего рычага;
- спиливание дерева;
- сталкивание.
Машина ВМ-4 имеет целый ряд существенных недостатков, например отсутствие гидроманипулятора, вынуждавшее машину при производстве работ подъезжать к каждому дереву, что делало практически невозможным сохранение подроста.
Валочно-трелёвочные машины –ВТМ, имеют преимущество перед валочными машинами связанное с отсутствием необходимости специальной трелёвочной техники. Разрабатывается лесосека лентами шириной 4м. В состав технологического оборудования входит гидроманипулятор, на конце которого установлено захватно-срезающее устройство и зажим для сбора и удержания дерева. Применение ВТМ уменьшает повреждение комлевой части ствола по сравнению с ВМ.
Валочно-пакетирующие машины –ВПМ. Вылет манипулятора 8м, максимальный диаметр срезаемого дерева 90см, скорость движения 2км/ч.
Харвестеры подразделяют на одно- и двухзахватные. Технологическое оборудование однозахватных сходно с ВПМ. Отличие в том что у ВПМ на свободном конце манипулятора установлено не захватное устройство, а харвестерная головка, которая захватывает дерево, срезает, сталкивает, очищает от сучьев и раскряжёвывает. В задачу оператора входит наведение головки на дерево.
У двухзахватного харвестера устройство для обрезки сучьев и раскряжёвки находятся на базе машины, а захватно-срезающее устройство на конце манипулятора.
7. Трелёвка лесоматериалов
Трелевка — это перемещение древесины от места валки к месту погрузки на лесовозный транспорт.
|
|
Трелевка является самой трудо- и энергоемкой операцией лесосечных работ и оказывает наиболее существенное влияние на состояние будущей вырубки. Если древесина вывозится на нижний склад без перегрузки на верхнем складе, то такой технологический процесс называется прямой вывозкой древесины.
В зависимости от типа технологического процесса древесина может трелеваться в виде деревьев, хлыстов или сортиментов.
По виду применяемого оборудования различают гужевую, тракторную, канатную и воздушную трелевки.
В зависимости от способа закрепления лесоматериалов на трелевочном оборудовании различают трелевку в непогруженном, полупогруженном, полуподвешенном, полностью погруженном и полностью подвешенном положениях.
Наиболее распространенной в настоящее время является тракторная трелевка пачек хлыстов или деревьев в полупогруженном положении, осуществляемая специальными трелевочными тракторами с канатно-чокерным или бесчокерным технологическим оборудованием. Трелевочные тракторы с пачковыми захватами выполняют трелевку пачек деревьев или хлыстов в полуподвешенном положении. Тракторная трелевка сортиментов осуществляется сортиментовозами (форвардерами) в полностью погруженном положении.
Применение тракторов на трелевке древесины ограничивается в основном рельефом местности и несущей способностью грунтов.
При невозможности использования тракторов (уклоны местности более 20° или сильно заболоченная лесосека) применяют различные виды канатных трелевочных установок и реже — вертолеты или аэростаты.
Трелевочная техника также называется первичнымтранспортом леса.
Основным показателем его работы является среднее расстояние трелевки. С достаточной для практических целей точностью (при допущении о равномерном расположении запаса древесины по лесосеке) оно может быть определено по формуле:
Lср = (К1В + К2L)*К0,
где К 1 и К2 — коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков;
В— ширина лесосеки;
L — длина лесосеки;
Ко — коэффициент, учитывающий увеличение расстояния трелевки из-за маневрирования трактора, К0 - 1,1... 1,2.
Трелевочные волоки подразделяют на магистральные и пасечные.
Магистральный волок— это простейший транспортный путь, по которому древесина доставляется на верхний склад или погрузочный пункт.
Пасенный волок — это простейший транспортный путь, по которому древесина, заготовленная на одной пасеке, транспортируется на верхний склад или лесопогрузочный пункт.
Пасека — это элементарная часть лесосеки, древесина с которой вывозится по одному волоку.
В зависимости от лесоводственных требований, почвенно-грунтовых и рельефных условий трелевочные волоки располагают по одной из типовых схем, которые дают максимальное сокращение среднего расстояния трелевки.
Схемы расположения трелевочных волоков:
а — параллельная; 6 — с широким фронтом отгрузки; в, г — перпендикулярная; д — диагональная; е — радиальная; ж — веерная; заштрихованный участок —пасека
Параллельная— одна из наиболее распространенных схем, используется при разработке лесосеки с сохранением подроста (К1=0,5, К2=0,25);
С широким фронтом отгрузки — отличается отсутствием разделения волоков на пасечные и магистральные, используется при большой ширине лесосеки и значительном запасе леса на 1га (К1=0,5; К2=0);
Перпендикулярные— используются в основном при заготовке леса многооперационными машинами (К1=0,5; К2=0,25/число погрузочных пунктов);
Диагональная — применяется при наличии на лесосеке неэксплуатационных площадей (К1=0,4; К2= 0,2);
Радиальная — применяется на заболоченных лесосеках и лесосеках со слабыми грунтами (К1=0,4; К2= 0,2);
Веерная — применяется при трелевке канатными установками, в горных условиях (К1 и К2=0,25).
|
|
Наименьшее расстояние трелевки для всех схем расположения волоков достигается при длине лесосеки, равной ее удвоенной ширине (L= 2В).
Грузооборотом называется объем древесины, перевозимой к погрузочным пунктам. Может вычисляться для одного волока или для всей системы. Измеряется в м3.
Грузовая работа первичного транспорта леса определяется числом кубокилометров, выполняемых по отдельному волоку или всей сети волоков.
Грузовую работу принято отражать графически в виде схемы грузопотоков пасечных или магистральных волоков.
Максимальный грузооборот волока определяется по формуле:
Qb = Sn * q,
где Sn - площадь пасеки, га;
q — запас леса на 1 га, м3 /га.
Грузовая работа пасечного волока длиной l для прямоугольной пасеки Rn = 0.5Q*l
для треугольной пасеки
Rn = 2/3Ql
Грузонапряженность характеризует необходимую прочность волоков и определяется количеством грузовой работы, приходящейся на 1км трелевки леса:
W = Rn / ΣLn + Σ Lm,
где ΣLn, Σ Lm - суммарные длины соответственно пасечных и магистральных волоков.
На практике встречаются случаи совмещения нескольких схем расположения трелевочных волоков, что требует более сложных методов исследования трелёвочных показателей.