Розділ 7 Лісосадильні машини Загальні відомості

Залежно від умов застосування сучасні лісосадильні маши-* ни (саджалки) поділяють на кілька груп: для садіння по ски­бах і мікропідвищеннях на зрубах із перезволоженими ґрунта­ми; на зрубах з дренованими ґрунтами; на відкритих площах і при полезахисному лісорозведенні; у поливних умовах; на піщаних і кам’янистих ґрунтах; на терасах; у шкілках розсад­ників; для садіння та пересаджування великих саджанців.

Незважаючи на різні умови проведення лісонасаджень, лісосадильні машини мають загальну технологічну схему робіт (рис. 7.1, а, б).

Закладаючи ліс, використовують стандартний садивний ма­теріал (сіянці або саджанці), вирощений у лісових розсадни­ках. Останнім часом на великих площах створюють штучні лісонасадження садінням великомірного посадкового ма­теріалу. Для цього широко застосовують начіпні тракторні ямокопачі, а також спеціальні машини для пересадки великих дерев з грудками землі. Так висаджують дерева при озелененні міст і населених пунктів.

Робочі органи лісосадильних машин

У процесі роботи лісосадильної машини можна виділити три основні операції: сошник утворює посадкову щілину (борозну), у яку ручним або механічним способом через певний проміжок часу подають по одному сіянцю, саджанцю, живцю. Розміщені за сошником робочі органи загортають кореневу систему у щілині і вирівнюють ґрунт навколо висаджених сіянців.

Щілини в ґрунті нарізують сошниками: коробчастими, дво­дисковими, однодисковими та ін.

Коробчастий сошник (рис. 7.2, а) складається з гряділя, стовби, наральника і боковин. Він має гострий кут входження

Рис. 7.1, а. Основні способи садіння лісу:

1 — похиле садіння на перезволожених ґрунтах уздовж борозен або канав, прокладених канавокопачем або лісовим плугом;

2 — садіння на розчищених площах; З — садіння на вирубках з дренованими ґрунтами у борозни, прокладені лісовим двополи- цевим плугом з пристроєм лісосадильним автоматичним АПА-1;

4 — садіння в таких же умовах пристроєм лісосадильним автоматичним ПЛА-1, встановленим на плузі ПКЛ-70;

5 — садіння в таких самих умовах без попередньої підготовки ґрунту; 6 — садіння в таких же умовах на мікропідвищеннях (грядках); 7 — похиле садіння полезахисних лісонасаджень на попередньо оброблених ґрунтах; 8 - садіння в полифшх умовах;

9 — садіння сіянців з брикетованою кореневою системою в лунки

у ґрунт, що забезпечує більш стійку роботу машини. Для зменшення робочого опору зовнішні поверхні сошника шліфу­ють. Розміри коробчастого сошника повинні забезпечувати ут­ворення щілини до 10 см завширшки і до ЗО см завглибшки.

Коробчасті сошники з тупим входженням у ґрунт встановлю­ють на машинах, що використовують для садіння лісу на нероз- корчованих зрубах та на ґрунтах з кам’янистими включеннями.

Щоб підвищити стійкість роботи за умов, коли у ґрунті ба­гато коренів або каміння, використовують комбіновані сошни­ки, у передній частині яких є тупий кут входження в ґрунт, а за ним — гострий (рис. 7.2, а).

Рис. 7.1, б. Основні способи садіння лісу:

10 — садіння на терасах у насипну частину; 11 — одночасне садіння в насипну та виймальну частини .тераси; 12 — садіння сіянців на пісках, що заросли травою та чагарником; 13 — садіння саджанців на рухомих пісках; 14 — садіння сіянців у шкільних відділеннях лісових розсадників; /5 — садіння великомірних саджанців; 16 — садіння дерев у ями, викопані ямокопачем;

17 - пересадка дерев з грудкою ґрунту у ями, викопані екскаватором

17

Лісосадильні машини з хитними сошниками (рис. 7.2, б) застосовують для точкового садіння лісу на зрубах та інших пло­щах, які вийшли з-під лісу. Під час робочого руху лісосадильної машини сошник робить у ґрунті не безперервну щілину, а тіль­ки в момент висаджування сіянця переводиться у вертикальне

(робоче) положення і робить в ґрунті лунку, в яку й виса­джується рослина.

Дводисковий сошник лісоса­дильної машини (рис. 7.3, а) складається з двох дисків, вста­новлених на зігнутій осі або окре­мо під кутом 13^е. У місці змикан­ня дисків звичайно встановлюють захисник, який закриває щілину між дисками вище точки змикан­ня. Дисковий сошник має перева­гу перед коробчастим: він ефек­тивний на дуже вологих ґрунтах, добре перерізує корені або пере­кочується через них.

Однодисковий сошник лісо­садильної машини (рис. 7.3, б) може мати сферичну або плос- косферичну поверхню. Такі сош­ники добре зарекомендували се­бе на перезволожених ґрунтах і їх використовують на лісоса­дильних машинах, які працюють у районах надмірного зволожен­ня. Кут атаки диску, тобто кут,

утворений площиною диска і а — короочастии з гострим напрямом руху агрегату, може кутом входження у ґрунт;

змінюватися від 4 до 20% а кут ^{6 хатн}™ ножеподібно!

нахилу диска у вертикальній форми

площині — від 5 до 25°. Після

того як кореневу систему сіянців або саджанців подано у по­садкову щілину, її загортають ґрунтом. Цю операцію у лісоса­дильних машинах роблять загортачі, а також спеціальні робочі органи: сферичні диски, конічні, циліндричні або комбіновані котки (рис. 7.4), які ущільнюють ґрунт навколо кореневої сис­теми. Добре висаджений сіянець повинен міцно триматися у ґрунті. Зусилля, необхідне для виривання однорічного сіянця сосни після садіння, має становити 2,0-2,5 даН.

Ступінь ущільнення ґрунту конічним котком залежить від кута нахилу твірної котка до ґрунту. Цей кут можна змінюва­ти, змінюючи положення осі обертання у поперечній верти-

Рис. 7.3. Дискові сошники: а — дводисковий; б — однодисковий: 1 — сферичний або плоско- сферичний диск; 2 — шарикопідшипник; З - корпус підшипника;

4. — вал диска; 5 — палець; 6 — стовба; 7,9— гвинти;

5. — муфта

кальній площині. Дослідні дані свідчать, що ґрунт на глибині 10-12 см і 20-22 см максимально ущільнюється при кутах 35-45°. Для більшого ущільнення ґрунту конічними і цилінд­ричними котками їх зближують і за допомогою баласту збіль­шують вертикальні навантаження на них.

Рис. 7.4. Типи котків лісосадильних машин для закриття саджальної щілини й угцільнення ґрунту навколо кореневої системи: а ~ сферичні затискні котки; б — конічні котки; в — циліндричні котки; ?. — комбіновані котки

Садильний апарат лісосадильних машин має задовольняти такі вимоги:

• під час садіння сіянець не повинен переміщуватися в са­джальній щілині щодо ґрунту ані в горизонтальному, ані у вертикальному напрямі, оскільки це спричинить криве садіння, обривання коренів або неправильне їх загортання;

• при перенесенні сіянця механізмом у посадкову щілину ко­ренева система його не повинна чіплятися за металеві час­тини, оскільки це може призвести до обривання коренів;

• протягом садіння затискувач садильного механізму пови­нен утримувати сіянець по можливості у вертикальному до поверхні ґрунту положенні;

• садильний апарат має забезпечувати встановлену глибину садіння сіянців.

Розрізняють садильні апарати ротаційні й важільні.

До ротаційних належать дискові та променеві апарати. Ва­жільні найчастіше бувають з хитним захватом.

Дисковий садильний апарат (рис. 7.5, а). На валу, що обертається у підшипниках, закріплені фланці, до яких при­кріплено гумові диски, розміщені під кутом так, що у певному місці вони дотикаються один до одного. Верхня частина кон­такту — де сіянець закладається між дисками, а нижня — де він вивільняється, опущений корінням у посадкову щілину, і засипається ґрунтом.

Променевий садильний апарат (рис. 7.5, б) складається з диска і закріплених на ньому тримачів захватів (променів). Захват складається з корпусу 2 та двох затискних щок /. Кож­ний захват, рухаючись по круговій траєкторії, більшу частину шляху перебуває у закритому стані, і тільки проходячи між напрямними розкривача, переміщується у відкритому стані. На цій ділянці в нижній частині розкривача 5 сіянці подають­ся у посадкову щілину, а у верхній частині захват бере з рук садильників новий сіянець або саджанець.

Садильний апарат з хитним захватом (машина ЛП-1) на відміну від інших садильних апаратів має один захват (рис. 7.5, в), закріплений на кінці важеля /. Захват складаєть­ся з двох підпружинених стулок, шарнірно встановлених на осях. У тих місцях рами машини, де захват під час руху зай­має крайнє верхнє або крайнє нижнє положення, закріплені ре­гульовані упори 5 і 6, які почергово взаємодіють із стулками. Під час роботи садильного апарата кривошип З, здійснюючи

Рис. 7.5. Схеми садильних апаратів лісосадильних машин: а — дисковий садильний апарат: 1 — жорсткий вирізний диск;

2. — сгпупиця жорсткого вирізного диска; З - пружні спиці;

   в

   

4. - гнучкий кільцевий захват;

б — променевий садильний апарат: 1 — щока захвату; 2 — корпус захвату; 3 — тримач захвату; 4 — отвори у тримачі з кріпильними болтами; 5 — розкривач захватів; в — садильний апарат з хитиим захватом: 1 — важіль; 2 — захват двостулковий; 3 — кривошип; 4 — повзун; 5 — верхній упор для відкривання стулок захвату

обертовий рух, переміщує повзун 4 вздовж важеля 1 і змушує його здійснювати коливальний рух у поздовжній площині ма­шини. З наближенням до верхнього положення одна із стулок захвату 2, набігаючи на упор 5, розкривається і після того, як захват сходить з упору стулки, під дією пружини закривається і затискує рослину. В цей момент напрям руху змінюється на зворотний і сіянець захватом подається у посадкову щілину, зроблену сошником. Тут одночасно здійснюються дві операції: коренева система сіянця закривається грунтом, що подається в

щілину загортачами, а стулки захвату під дією упору 6 розкри­ваються, звільнюючи рослину. Швидкість руху захвату після цього знижується до нуля, після чого напрям руху змінюється і захват переміщується для приймання нової рослини.

Привод садильного апарата. На лісосадильних машинах використовують в основному такі приводи садильних апа­ратів:

Рис. 7.6. Основні способи приводів садильних апаратів: а — від приводних коліс машини: 1 ~ приводне колесо; 2 — вісь приводного колеса; З — садильний апарат; 4 — коток для закриття посадкової щілини та ущільнення ґрунту; б — від котків для закриття і ущільнення ґрунту, встановлених на рамі садильного апарата, шарнірно з'єднаної з основною рамою машини: 1 — приводний коток; 2 — садильний апарат;

З — рама садильного апарата; 4 — рама лісосадильної машини;

4. — амортизаційна пружина; в — зубчасте колесо передавального механізму; в — ланцюговий привід від ущільнюваного котка:

1. — рама; 2 — сошник; 3 — розпушувач; 4 — ущільнювальний коток; 5 — ланцюгова передача; 6 — дисковий садильний апарат;

г — від двох приводних котків, роздільно встановлених на осі з однією загальною передачею до садильного апарата: 1 — приводні котки; 2 — ведуча частина передавального механізму; 3 — ведена частина передавального механізму; 4 — кривошип; 5 — важіль захвату садильного механізму; 6 — захват; д — від ходових опірішх коліс, встановлених на загальній з садильним механізмом рамі: 1 — ходове колесо; 2 — садильний апарат; 3 — ланцюгова передача; 4 — рама машини; 5 — ущільнювальний коток

• від приводного колеса, коли садильний апарат встановле­но на загальній осі з ним (рис. 7.6, а)\

• від котків, встановлених на рамі садильного апарата, шарнірно-з’єднаній з основною рамою машини (наприк­лад, у машини МЛУ-1, рис. 7.6, б). Вони закривають по­садкову щілину й ущільнюють ґрунт;

• від ущільнювальних котків через ланцюгову передачу до дискового садильного апарата (наприклад, у машини ЛМД-81, рис. 7.6, в);

• від двох приводних котків, окремо встановлених на рамі машини із загальною передачею до садильного апарата (наприклад, у машини МЛ-1, рис. 7.6, г);

• від ходових опірних коліс за допомогою ланцюгової пере­дачі (наприклад, у машини СЛН-1, рис. 7.6, д).

Садильні автомати лісосадильних машин

Розглянуті садильні апарати мають загальний недолік — вони не виключають ручну працю садильників, а тільки по­легшують її. Садильники мають брати сіянці з поруч розмі­щених ящиків і подавати їх до захватів садильного апарата. Внаслідок цього швидкість руху лісосадильного агрегата об­межена фізичними можливостями працівників і на практиці не перевищує 3 км/год.

Останнім часом створені садильні автомати, які замінюють роботу садильників. Розглянемо будову деяких таких автома­тичних пристроїв.

Пристрій лісосадильний автоматичний ПЛА-1 (рис. 7.7) складається з ящика 21для заряджених касет, пружини22, підпружинених роликів23,касети для сіянців24,напрямних роликів25,профільного ролика15,вала приводу16,привод­ної зірочки17,відсікача18,роликів підтискних19,ящика для звільнених касет20,конічних зубчаток14,крильчатки13та упорів12на держаках захватів садильного апарата.

Основною частиною лісосадильного автоматичного прист­рою є гнучка касета-стрічка, що складається з окремих пласт­масових ланок з чарунками, обклеєними тонкими гумовими до­сить міцними і пружними обкладками, що утримують вкладені поперек стрічки сіянці.

Робота автомата. Встановлені на держаках захватів садильного механізму упори12,які періодично діють на криль­чатку13через конічні зубчатки14і вал16,приводять у рух

Рис. 7.7. Схема роботи пристрою лісосадильного автоматичного ПЛА-1:

1 — сошник коробчастий;

24 25

2. — розпушувач; З — загортачі;

4. ~~ прикичувальний коток зі шпорами; 5 — прикочувальний коток; 6, 7 і 8 — зубчаста передача приводу садильного апарата; 9 — диск садильного апарата; 10 — захват;

10. — держак захвату;

11. — упор на держаку захвату;

13 — крильчатка приводу;

14. — конічні зубчатки;

15. — профільний ролик;

16 — вал приводу;

16. — приводна зірочка;

17. — відсікач; 19 — ролики віджимні; 20 — бункер прийом­ний для звільнених касет;

20. — ящик для заряджених касет; 22 — пружина;

23 — ролики підпружинені;

24 — заряджені касети;

25 — напрямні валики

зірочку 17.Остання, перебуваючи у зчепленні з тильним бо­ком касети, синхронно переміщує її так, що до моменту підхо­ду захвату садильного апарата сіянець своєчасно подається ка­сетою. Заряджені сіянцями касети розміщуються в ящику21, а пусті потрапляють у прийомний ящик20.

Автомат безкасетний длясіянців АБС-6 (рис. 7.8) призначе­ний для автоматичного подавання сіянців у захвати садильної машини. Основними вузлами автомата є бункер10для сіянців у вигляді циліндра обертання з округлим прорізом у днищі для проходу робочих елементів механізму вибирання сіянців, ме­ханізм вибирання сіянців, механізм приводу та світлозвукова сигналізація.

Механізм вибирання сіянців складається з видільника сіян­ців, що вміщує диск 8 зшістьма зубчастими секторами11і за­тискачами12.Диск вільно обертається на осі-кронштейні 7, де нерухомо закріплена лекальна напрямна15.Зубчасті сектори/1рівномірно розміщуються на диску8.

Затискувачі 12встановлені на пальцях 14 і захоплюють зу­би секторів, утворюючи зів для затискання сіянця. На одній

Рис. 7.8. Автомат безкасетний для сіянців АБС-6:

1 — крильчатка; 2 — вал привода; 3, 4 — шестірні; 5 — стовба;

4. — зубчасті колеса бункера; 7 — вісь; 8 — Зиск видільника;

5. — шестірня; 10 — бункер; 11 — зубчастий сектор; 12 — затискач;

13 — важіль затискача; 14 — палець; 15 — лекальна напрямна;

16 — вал садильного апарата; 17 — ролик; 18 — фланець;

19 — захват садильного апарата; 20 — приймальна вилка;

20. — пружина важеля; 22 — пружина затискувача

осі із затискачем встановлено важіль 13, який з’єднується із за­тискачем однокулачковою обгінною муфтою та пружиною 22, що притискує кулачки один до одного. Важіль 13 і затискач 12 підпружинені відносно диска 8 пружиною 21, змонтованою по­верх пружини 22. Важіль 13 кінематично зв'язаний з лекаль­ною напрямною 15.

У зіві затискача сіянець затискується зубом зубчастого сек­тора 11. Зусилля затискання сіянця між зубом і затискачем обумовлене жорсткістю пружини 22.

Зубчасті сектори 11 їз затискачами 12 заходять у проріз дни­ща бункера. Довжину сіянця, що потрапляє у проріз, змінюють від 20 до 35 мм за допомогою регулювальних шайб під бунке­ром. На одній осі з диском 8 співвісно і жорстко встановлена шестірня 9, яка має зчеплення з зубчастим колесом 6 бункера та проміжною шестірнею приводу. В нижній частині диск охоп­

люється підпружиненою приймальною вилкою 20, що підтримує сіянці під час передавання їх у захвати садильного апарата.

Механізм приводу працює від вала садильного апарата 16 і складається з фланця 18, встановленого на валу, роликів 17, криль-чатки 1, вала 2 і шестерень З, 4. Кількість роликів 17 на фланці 18 залежить від кількості захватів садильного апарата (по два ролики на кожний захват). Світло-звукова сигналізація інформує тракториста про зупинку приводу (світлова) і спо­рожнення бункера (звукова).

Робота автомата. При обертанні фланця 18 садильно­го апарата, на якому встановлені ролики 17, що діють на крильчатку 1, обертовий рух через вал 2, шестерні 3, 4 ме­ханізму приводу та шестерню 9 і зубчасте колесо 6 передаєть­ся на диск із зубчастими секторами 11 бункеру 10. При цьому напрями їх обертання збігаються і зубчасті сектори перекочу­ються по нижньому шару сіянців у прорізі днища бункера. Сіянці вільно заходять у заглибини між зубами і виходять з них. Затискачі 12 також почергово проходять через проріз у днищі бункера. Коли затискач 12 перебуває всередині бункера (приблизно при вертикальному положенні зубчастого сектора) важіль 13 набігає на напрямну 15, відхиляє через пружину

20. затискач відносно пальця 14 назустріч зубам сектора 11, пе­реборюючи зусилля пружини 21. При потраплянні сіянця у заг­либлення між зубами, рух затискача 12 відносно диска 8 при­пиняється, а важіль 13, долаючи сумарне зусилля пружин 21 і 22, відхиляється до кінця. При цьому під дією пружини

21. сіянець зубом сектора затискується у зіві затискача. Затис- нутий сіянець при наступному повертанні диска 8, згинаючись і відхиляючи еластичні краї гумових кілець, витягується через проріз у днищі бункера, а решта сіянців залишається у бункері.

Під час наближення затискача з сіянцем до нижнього поло­ження важіль 13 сходить з напрямної 15. Під дією пружин 21 і

21. затискувач та упор швидко повертаються у вихідне положен­ня. Двостулковий захват 19, наближаючись зверху, забирає звіль­нений і підтримуваний вилкою 20 сіянець. Затискачі почергово входять у бункер і працюють за вище описаною схемою.